四大作用力的本质-宇宙的演进18

很多科普书说,相互作用就像两个人在扔球。我扔球的时候,向后一仰。你接住球以后,也向后一仰。

如果有个眼神不好的人站在远处看,他看不到球,就会以为,我隔空朝你施加了一个力,你朝我施加了一个反作用力。

所以,粒子就是通过朝其他粒子扔球来施加作用力的。这里说的扔球和接球的过程,都属于相互作用。

这个比喻很巧妙,但有个地方它没有说清楚。就是这个球,是一个粒子,也具有波粒二象性。所以,我们扔出去的其实是一朵粒子云。

你别忘了,我和你也是粒子,所以我们俩也是两朵云。如果你把自己缩小到量子尺度,就会发现两个粒子之间的相互作用,本质上就是两朵云,在不断发出和吸收第三朵云。

那么这第三朵云是什么呢?有的云可以拆分,我们就继续往下拆。当我们把所有的云拆到底层,不能继续拆分时,就会发现只剩下三种不同的云,分别对应三种不同的基本相互作用。

按照从强到弱的顺序,排第一是的强相互作用,它一共会扔八种不同的云,这些云都叫作胶子。有了它,原子核里的质子、中子才能稳定地存在。

强相互作用的作用距离很短,只在原子核内起作用,出了原子核就没效果了。所以我们平时感觉不到。

排第二的是电磁相互作用,它扔的云你应该很熟悉了,叫光子,就是我们前面提到,物理学家总拿它做实验的那个光子。

它贡献了我们平时听说的化学键、分子间作用力,以及各种宏观世界的力,比如表面张力,静电力,磁力等等。电磁力的作用距离很远,我们平时经常感觉到。

排第三的是弱相互作用,它会扔三种云,分别叫W+,W-和Z0玻色子。弱相互作用也只在原子核内有效,而且强度很弱,似乎没有什么存在感。但其实,弱相互作用很重要。

你可能听说过粒子物理学里有个概念叫“标准模型”。通俗地说,标准模型说明白了两件事,一件事是“世界上一共有多少种粒子”,一件事是“每种粒子之间会如何相互作用”。

这两件事合起来,就说明白了构造我们世界的底层逻辑是什么样的。但如果没有弱相互作用,标准模型中的粒子,就会少将近一半,相当于构造世界的底层逻辑完全变了。

这三种相互作用加上万有引力,就是世界的四大基本相互作用。但量子力学在说到基本相互作用时,只能解释清楚其中的三个。

就目前来说,万有引力还是广义相对论负责解释的,而量子力学和广义相对论这两套理论,还没有统一。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,588评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,456评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,146评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,387评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,481评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,510评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,522评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,296评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,745评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,039评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,202评论 1 343
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,901评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,538评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,415评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,081评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,085评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容