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1. 在所有的力中,引力是最普遍的,但在量级上是最弱的。重力作用于所有物体之间,其影响取决于质量的大小。地球绕太阳的轨道和月球绕地球的轨道都是由引力驱动的。爱因斯坦的相对论描述了这种力的规律和性质。
2.弱相互作用与核力有关,特别是描述产生衰变的倾向。衰变是质子转化为中子或中子转化为质子。获得或失去电荷是至关重要的,因为它能使原子向质子和中子的最佳比例移动,从而使它变得稳定(只要反应是可控的)。
3. 电磁力我们不必借助测试设备就可以看到它的效果。
静电力作用于静止的粒子,磁和电都作用于运动的粒子。
19世纪中期,苏格兰物理学家麦克斯韦(通过方程式)证明了光、电和磁都存在于同一介质中,由此诞生了“电磁”( Electromagnetism)一词。他进一步证实电磁波是以光速传播的。
4. 四种力中的最后一种力是强力,它使质子和中子结合在一起。它不允许类似的带电粒子相互排斥,而是将它们保持在一起。
许多物理学家认为,这四种力实际上是一种更大的、统一的力的表现,这种力还没有被发现和命名。
学生需要注意的一点是,不要把力和能量混淆。一切都有能量,可能是势能、动能、弹性能量或辐射能。声波、微波、地震波和引力波都是能量输运现象。
波携带能量
波的作用都是直接的、可测量的。我们可以测听到
声波,地震波
穿过地面引起地震,甚至光也以波的形式传播。
也许一个更明显的例子是从海滩上看到的海浪:它们撞击海底,把物质变成细沙。
此外还不得不提的是
引力波
(Gravitational waves),这些时空上的波纹是由宇宙中最具爆炸性、最具能量的过程引起的。爱因斯坦在100多年前就通过他的广义相对论预言了引力波的存在。