CÁC LỰC CƠ BẢN TRONG VẬT LÝ
- Thứ hai - 11/11/2024 07:58
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Trong suốt hai nghìn năm qua, một trong những thành tựu nổi bật nhất của vật lý là việc cô lập và xác định bốn lực chi phối vũ trụ của chúng ta. Tất cả đều có thể được mô tả bằng ngôn ngữ của các trường do Faraday giới thiệu. Các lực đó cụ thể là:
1. Trọng lực: Lực tĩnh lặng giữ chúng ta đứng vững trên mặt đất, ngăn Trái Đất và các ngôi sao tan rã, và giữ hệ mặt trời và thiên hà kết nối với nhau. Nếu không có trọng lực, chúng ta sẽ bị ném khỏi Trái Đất vào không gian với tốc độ 1600km/giờ do hành tinh quay. Vấn đề là trọng lực có đặc tính hoàn toàn trái ngược với trường lực được miêu tả trong khoa học viễn tưởng. Trọng lực là lực hút, không phải lực đẩy; nó rất yếu so với các lực khác và tác động qua những khoảng cách thiên văn rộng lớn. Ví dụ, cần toàn bộ Trái Đất để hút một chiếc lông xuống sàn, nhưng ta có thể chống lại lực hấp dẫn của Trái Đất chỉ bằng cách nhấc chiếc lông lên bằng một ngón tay. Hành động của ngón tay có thể chống lại lực hấp dẫn của một hành tinh nặng hơn sáu nghìn tỷ tỷ ki-lô-gam (6. 1024kg).
2. Lực điện từ (EM): Lực thắp sáng các thành phố của chúng ta. Các tia laser, radio, TV, điện tử hiện đại, máy tính, Internet, điện, từ tính - tất cả đều là kết quả của lực điện từ. Nó có lẽ là lực hữu ích nhất từng được con người khai thác. Không giống như trọng lực, nó có thể là lực hút và lực đẩy. Tuy nhiên, có một số lý do khiến nó không phù hợp làm trường lực. Thứ nhất, nó dễ dàng bị trung hòa. Nhựa và các chất cách điện khác, ví dụ, có thể dễ dàng xuyên qua một trường điện hoặc từ mạnh. Một mảnh nhựa ném vào trường từ sẽ đi xuyên qua. Thứ hai, điện từ tác động qua khoảng cách lớn và không dễ dàng được tập trung vào một mặt phẳng. Các định luật của lực EM được mô tả bằng các phương trình của James Clerk Maxwell, và các phương trình này dường như không chấp nhận các trường lực làm giải pháp.
3. Lực hạt nhân yếu:
Lực yếu: Đây là lực gây ra phân rã phóng xạ. Nó làm nóng trung tâm của Trái Đất, vốn là phóng xạ. Lực yếu là nguyên nhân đứng sau núi lửa, động đất, và sự trôi dạt lục địa.
4. Lực hạt nhân mạnh:
Lực mạnh: Lực này giữ các hạt nhân nguyên tử lại với nhau. Năng lượng của mặt trời và các ngôi sao xuất phát từ lực hạt nhân, chịu trách nhiệm chiếu sáng vũ trụ. Vấn đề là lực hạt nhân là một lực ngắn hạn, tác động chủ yếu trong khoảng cách của hạt nhân. Do nó gắn chặt với các thuộc tính của hạt nhân, rất khó để thao tác. Hiện tại, cách duy nhất chúng ta có để thao tác với lực này là phá hủy các hạt dưới nguyên tử trong các máy gia tốc hạt hoặc kích nổ bom nguyên tử.
Bốn lực cơ bản trên chi phối sự vận hành của thế giới ở các mức độ khác nhau và tầm quan trọng của chúng là không thể thay thế. Chúng tạo nên sự hài hòa của vũ trụ chúng ta đang sống. Sự tồn tại của chúng là cơ sở phát sinh sự sống của muôn loài và chính chúng ta, những sinh vật có trí tuệ và đang suy ngẫm về sự vận hành của vũ trụ này./.
1. Trọng lực: Lực tĩnh lặng giữ chúng ta đứng vững trên mặt đất, ngăn Trái Đất và các ngôi sao tan rã, và giữ hệ mặt trời và thiên hà kết nối với nhau. Nếu không có trọng lực, chúng ta sẽ bị ném khỏi Trái Đất vào không gian với tốc độ 1600km/giờ do hành tinh quay. Vấn đề là trọng lực có đặc tính hoàn toàn trái ngược với trường lực được miêu tả trong khoa học viễn tưởng. Trọng lực là lực hút, không phải lực đẩy; nó rất yếu so với các lực khác và tác động qua những khoảng cách thiên văn rộng lớn. Ví dụ, cần toàn bộ Trái Đất để hút một chiếc lông xuống sàn, nhưng ta có thể chống lại lực hấp dẫn của Trái Đất chỉ bằng cách nhấc chiếc lông lên bằng một ngón tay. Hành động của ngón tay có thể chống lại lực hấp dẫn của một hành tinh nặng hơn sáu nghìn tỷ tỷ ki-lô-gam (6. 1024kg).
2. Lực điện từ (EM): Lực thắp sáng các thành phố của chúng ta. Các tia laser, radio, TV, điện tử hiện đại, máy tính, Internet, điện, từ tính - tất cả đều là kết quả của lực điện từ. Nó có lẽ là lực hữu ích nhất từng được con người khai thác. Không giống như trọng lực, nó có thể là lực hút và lực đẩy. Tuy nhiên, có một số lý do khiến nó không phù hợp làm trường lực. Thứ nhất, nó dễ dàng bị trung hòa. Nhựa và các chất cách điện khác, ví dụ, có thể dễ dàng xuyên qua một trường điện hoặc từ mạnh. Một mảnh nhựa ném vào trường từ sẽ đi xuyên qua. Thứ hai, điện từ tác động qua khoảng cách lớn và không dễ dàng được tập trung vào một mặt phẳng. Các định luật của lực EM được mô tả bằng các phương trình của James Clerk Maxwell, và các phương trình này dường như không chấp nhận các trường lực làm giải pháp.
3. Lực hạt nhân yếu:
Lực yếu: Đây là lực gây ra phân rã phóng xạ. Nó làm nóng trung tâm của Trái Đất, vốn là phóng xạ. Lực yếu là nguyên nhân đứng sau núi lửa, động đất, và sự trôi dạt lục địa.
4. Lực hạt nhân mạnh:
Lực mạnh: Lực này giữ các hạt nhân nguyên tử lại với nhau. Năng lượng của mặt trời và các ngôi sao xuất phát từ lực hạt nhân, chịu trách nhiệm chiếu sáng vũ trụ. Vấn đề là lực hạt nhân là một lực ngắn hạn, tác động chủ yếu trong khoảng cách của hạt nhân. Do nó gắn chặt với các thuộc tính của hạt nhân, rất khó để thao tác. Hiện tại, cách duy nhất chúng ta có để thao tác với lực này là phá hủy các hạt dưới nguyên tử trong các máy gia tốc hạt hoặc kích nổ bom nguyên tử.
Bốn lực cơ bản trên chi phối sự vận hành của thế giới ở các mức độ khác nhau và tầm quan trọng của chúng là không thể thay thế. Chúng tạo nên sự hài hòa của vũ trụ chúng ta đang sống. Sự tồn tại của chúng là cơ sở phát sinh sự sống của muôn loài và chính chúng ta, những sinh vật có trí tuệ và đang suy ngẫm về sự vận hành của vũ trụ này./.