In der Physik sind die fundamentalen Wechselwirkungen , die auch als fundamentale Kräfte bezeichnet werden, Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen, die nicht auf grundlegendere Wechselwirkungen reduziert werden können. Diese Wechselwirkungen bestimmen, wie Partikel und auch makroskopische Objekte interagieren und wie bestimmte Partikel zerfallen. Im Allgemeinen können sie in eine von vier fundamentalen Kräften eingeteilt werden :
Starke Interaktion – Starke Kraft
Die starke Wechselwirkung oder starke Kraft ist eine der vier fundamentalen Kräfte und beinhaltet den Austausch der als Gluonen bekannten Vektorbosonen . Im Allgemeinen ist die starke Wechselwirkung eine sehr komplizierte Wechselwirkung, da sie sich mit der Entfernung erheblich ändert. Die starke Kernkraft hält die gewöhnliche Materie zusammen, weil sie Quarks in Hadronenteilchen wie Protonen und Neutronen einschließt . Darüber hinaus ist die starke Kraft die Kraft, die einen Kern gegen die enormen Abstoßungskräfte ( elektromagnetische Kraft ) der Protonen zusammenhalten kann, in der Tat stark.
Schwache Interaktion – Schwache Kraft
Die schwache Wechselwirkung oder schwache Kraft ist eine der vier fundamentalen Kräfte und beinhaltet den Austausch der Zwischenvektorbosonen W und Z. Da diese Bosonen sehr massiv sind (in der Größenordnung von 80 GeV gibt das Unsicherheitsprinzip eine Bandbreite von Dies entspricht etwa 10 -18 Metern, was weniger als der Durchmesser eines Protons ist, was zur Folge hat, dass die schwache Wechselwirkung nur in sehr kleinen subatomaren Abständen stattfindet und dass die schwache Wechselwirkung für einige Kernphänomene wie den Beta-Zerfall verantwortlich ist verstanden als die schwache Kraft, die auf die Quarks innerhalb des Neutrons einwirkt .
Elektromagnetische Wechselwirkung – Elektromagnetische Kraft
Die elektromagnetische Kraft ist die Kraft, die für alle elektromagnetischen Prozesse verantwortlich ist. Es wirkt zwischen elektrisch geladenen Teilchen. Es ist eine Kraft mit unendlicher Reichweite, die viel stärker als die Gravitationskraft ist und dem umgekehrten Quadratgesetz folgt, aber weder Elektrizität noch Magnetismus addieren sich so wie die Gravitationskraft. Da es positive und negative Ladungen (Pole) gibt, heben sich diese Ladungen gegenseitig auf. Der Elektromagnetismus umfasst die elektrostatische Kraft, die zwischen ruhenden geladenen Teilchen wirkt, und die kombinierte Wirkung von elektrischen und magnetischen Kräften, die zwischen sich relativ zueinander bewegenden geladenen Teilchen wirken.
Gravitationsinteraktion – Gravitationskraft
Die Schwerkraft war die erste Kraft, die wissenschaftlich untersucht wurde. Die Gravitationskraft wurde im 17. Jahrhundert von Isaac Newton systematisch beschrieben. Newton gab an, dass die Gravitationskraft zwischen allen Objekten mit Masse (einschließlich Objekten von Atomen und Photonen bis hin zu Planeten und Sternen) wirkt und direkt proportional zu den Massen der Körper und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Körpern ist. Da Energie und Masse gleichwertig sind , verursachen alle Energieformen (einschließlich Licht) Gravitation und stehen unter deren Einfluss. Die Reichweite dieser Kraft ist ∞ und sie ist schwächer als die anderen Kräfte.
Stark – Schwach – Elektromagnetisch – Gravitationskraft
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