为什么有四种基本作用力

Question

如题所述

Answer 1

宇宙在10^-44秒前,只有一种超统一力,至10^-44秒时发生宇宙大爆炸,超统一力分裂为引力及大统一力二种力,再至10^-36秒时大统一力分裂为强作用力及弱电统一力，此时加上原先的引力共三种力,最后至10^-11秒时弱电统一力又分裂为弱作用力及电磁力,至此四种基本作用力正式诞生完成，过程见下四图。

宇宙的四大基本的作用力，依强弱次序分别为：

1强核作用力-核子中的结合力-有效范围10^-12公分

2电磁力（强核作用力的1/137-精细结构常数）-有效范围:远程力

  -原子中的结合力及分子中的结合力(分子间还有凡得瓦力)

3弱核作用力（约强核作用力的1/100,000）-太阳辐射光的能力-有效范围10^-16公分

4万有引力（约强核作用力的10^40分之1）-太阳系的结合力-有效范围:远程力。

这四种作用力分别由四种玻色子来传递（见下四图）：

1传递强核作用力的粒子：胶子内部结构模型图

2传递电磁力的粒子：光子内部结构模型图

3传递弱核作用力的粒子：W及Z玻色子内部结构模型图

4传递万有引力的粒子：引(重)力子内部结构模型图

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

Answer 2

目前物理学界公认,世界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用、弱相互作用.
在宏观世界里,能显示其作用的只有两种：引力和电磁力.