Четыре основные силы населяют пространство и не могут быть объяснены с помощью более элементарных сил. Каждая из них участвует в различных процессах, и каждое взаимодействие осуществляется при участии различных процессах, и каждое взаимодействие осуществляется при участии различных типов частиц. Сила тяжести, электромагнитная сила, сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие - все они необходимы, чтобы объяснить поведение тел во Вселенной.
Общая теория относительности
Основополагающий вклад в понимание устройства Вселенной внес в 1915 году Альберт Эйнштейн. Он задумался о связи пространства с другим, ранее не упоминаемым в данном контексте измерением - временем. Ньютон считал, что гравитация - это сила, вызывающая притяжение двух тел. А Эйнштейн рассматривал гравитацию как следствие так называемой "кривизны пространства-времени". Согласно его теории относительности, наличие тел с различной массой вызывает кривизну Вселенной. Таким образом, гравитация - это пространственное искажение, которое ведет к тому, что одно тело притягивается к другому в зависимости от большей или меньшей степени кривизны.
В уравнении Эйнштейна энергия и масса взаимозаменяемы. Если масса тела увеличивается, то увеличивается и излучаемая им энергия.
Гравитация
Гравитация первой отделилась от первоначальной суперсилы. Сила тяжести, или гравитация, сегодня рассматривается, согласно теории Эйнштейна, как действие кривизны пространства-времени. Если представить Вселенную в виде куба, то любой обладающий массой объект внутри этого куба вызовет его деформацию. Гравитация обладает особым свойством - она действует даже на значительном расстоянии, однако она всегда порождает только силу притяжения.
Всемирное тяготение
Гравитация, по закону Ньютона, - это взаимное притяжение между двумя телами с определенной массой. Однако закон Ньютона, общепризнанный вплоть до возникновения теории Эйнштейна, не рассматривал ни время, ни пространство в качестве основных элементов при взаимодействии двух тел. Притяжение зависело от массы: так тела с большей массой притягивали тела с меньшей массой. Это качество было связано исключительно с внутренней природой тел. Несмотря на свою ошибочность, именно закон всемирного тяготения стал основой теории Эйнштейна.
Два тела с различной массой притягиваются друг к другу. Тело с большей массой притягивает более легкое тело. Чем больше расстояние между ними, тем меньше притяжение.
Электромагнитная сила
Это сила, которая воздействует на тела с электрическим зарядом. Она участвует в химических и физических преобразованиях атомов и молекул, входящих в состав различных элементов. Она более выражена, по сравнению с гравитацией, и воздействует на двух полюсах: положительном и отрицательном.
Молекулярный магнетизм
Электромагнитная сила играет главную роль при формировании атомов и молекул. Она отвечает за вращение электронов вокруг ядра и за их притяжение протонами. То же происходит и между заряженными притягивающими друг друга атомами.
Сильное ядерное взаимодействие
Оно держит вместе составные части атомного ядра. Глюоны - частицы-переносчики сильного ядерного взаимодействия, они помогают кваркам объединяться в ядерные частицы: протоны и нейтроны.
Слабое ядерное взаимодействие
По сравнению с остальными тремя, это самая малоинтенсивная сила. Слабое взаимодействие проявляется в распаде нейтрона. В результате высвобождаются протон и нейтрино, и последний превращается в электрон. Эта сила проявляется при естественных радиоактивных процессах, происходящих в атомах и некоторых частицах.