基本力量

在物理学中可以看到的最美丽的现象是宇宙是如何如此有规律和同步的。这种力量使宇宙结合在一起。力在人类生存中一直扮演着重要的角色，但人类却没有意识到。人类不断地感受到一些力作用在他们身上，比如万有引力等。宇宙中自然存在着一些力，它们被称为基本力。让我们详细了解一下它们。

力量

力是一种相互作用，有接触也有没有接触。当没有对原力的反对时，它会导致身体的运动、形状、位置发生变化。每当两个物体之间发生某种相互作用时，就会有一定的力作用在它们上面。存在许多类型的力，例如施加力，重力，摩擦力，张力等。

自然界的基本力量

这些力的定义非常明确，以至于它们涵盖了自然界中存在的宏观和微观力。人类在日常生活中从摩擦力、拉力、推力、推力等中学到或看到的力称为派生力，它们不被认为是基本力。派生的力量实际上是以某种方式从基本力量派生出来的。一些基本力量是，

• 地心引力
• 电磁力
• 强大的核力量
• 弱核力量

这些上述力是对自然界中存在的力所获得的所有观察结果的原因。

地心引力

这种力是通过任何物体的质量而存在的。万有引力是两个质量之间的相互吸引力。任何质量与地球之间的吸引力称为引力。艾萨克牛顿首先给出了重力的概念。重力是自然界中最直观、最弱的力量。具有讽刺意味的是，重力实际上将行星、太阳系和整个宇宙结合在一起，但众所周知，它是自然界中最弱的力量。

The Force of Gravitation is given as,

Formula for Gravitational Force,

$F1=F2=G\frac{M1.M2}{r^2}$

Where, F = Force of Gravitation

M1, M2 = Masses 1 and 2

r = Distance between the masses

G = Gravitational Constant (6.67× 10^-11m³kg^-1s^-2)

电磁力

静止时的电荷相互施加一个力，称为吸引力/排斥力。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。当电荷开始运动并变得动态时，它们会在周围产生磁场线并具有磁力，这两种力的结合称为自然界中存在的电磁力。

电流产生的磁力（移动电荷）

结合上述两个总是相互垂直的力将产生电磁力。力是由电荷中存在的无质量玻色子和光子产生的，电磁力存在于自然界中，是我们每天经历的许多派生力的原因，例如摩擦力、法向力、弹性等等。

强大的核力量

它是质子和中子之间的吸引力。无论是存在质子和质子，还是存在中子和中子，或者观察质子和中子，力都是相同的。简而言之，所有核子之间都存在着强大的核力。在短程中，这股力量是所有力量中最强的。重要的是要注意，在 10 ^-13 cm 的距离处，这种力会消失。

弱核力量

在原子核的 β 衰变中可以看到这种力。名叫沃尔夫冈泡利的科学家首先预测了一种名为中微子的粒子。中微子是一种不带电的粒子，在 β 衰变过程中与电子一起释放。在β衰变期间，当β粒子从原子中射出时，它往往会加速远离原子，需要一些力来加速粒子，称为弱核力。弱核力强于万有引力，但弱于强核力。  

表示不同力的范围和相对强度的表：

Forces	Range	Relative strength
Gravitational Force	∞	10-38
Electromagnetic Force	∞	10-2
Strong nuclear force	< 10-15m	1
Weak nuclear Force	< 10-18m	10-13

概念问题

问题1：自然界存在的基本力中，哪种基本力最强和最弱？

回答：

The strongest force present in nature is the Strong Nuclear Force and the weakest force present in nature at atomic scale is Gravity.

问题 2：下列哪些力是基本的，哪些是自然派生的？

弱核力、摩擦力、重力、弹性、电磁力、推力

回答：

Fundamental Forces ⇢ Weak Nuclear Force, Gravity, Electromagnetic Force.

Derived Force ⇢ Friction Force, Elasticity, Push.

问题 3：现在正在使用一个陈述“重力不是一种力量” 阐明这个陈述。

回答：

Isaac Newton initially discovered Gravity and Gravitational Force. It was then stated that gravity is a Force. Later on, with the help of Theory of Relativity, Einstein stated that Gravity is actually not a force but a result of space-time orientation. It is a consequence of masses moving along a geodesic lines in space time.

问题4：如果两个物体的质量加倍，它们之间的距离也加倍。他们之间的万有引力将如何变化？

回答：

Gravitational Force is given as,

$F_G=G\frac{M_1.M_2}{r^2}$

When, Mass 1 and Mass 2 is doubled, M1’=2M₁, M2’=2M₂

Distance between the masses is doubled, r’= 2r

New Gravitational Force Between them,

$F_G'=G\frac{M_1'.M_2'}{r'^2}=G\frac{2M_1.2M_2}{4r^2} \\=G\frac{M_1.M_2}{r^2}=F_G$

Hence, The new value of gravitational Force will be same as the old Gravitational Force.

问题 5：什么是伪力？举例。

回答：

Pseudo Forces are also known as Inertial Force or Fictitious Force. These forces actually do not exist and are the apparent forces that are seen due to fact that they are defined from a non-inertial frame. 

Example: A man sees another man going in a car and realized that some force is acting on the man in the car. This type of force seen is real as it is seen from a non-accelerated or inertial frame. However, the man in the car if looks at the man standing would feel that some force is acted upon the man and he is going backwards, this force is pseudo force, Since this force is seen from a non-inertial frame or an accelerated frame.

问题6：哪两个力的范围是无限的？

回答：

The two fundamental forces having infinite range are Gravitational force and Electromagnetic force.