四個基本相互作用力?四種基本相互作用牛頓在他的著作《自然哲學的數學原理》前言中寫道：“我奉獻這一作品，作為哲學的數學原理，因為哲學中的全部責任似乎在于──從運動的現象去研究自然界中的力，然後從這些力去說明其他現象”牛頓本人正是實踐這樣思路的先驅，他在發表三個運動定律的同時，發表了萬有引力定律牛頓以後的三百年來，物理學家們從各種自然現象中，尋找支配這些運動現象的力目前，物理學界公認，自然界存在四種基本的相互作用：萬有引力（簡稱引力）、電磁力、強相互作用和弱相互作用，下面我們就來說一說關于四個基本相互作用力?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

四個基本相互作用力

四種基本相互作用

牛頓在他的著作《自然哲學的數學原理》前言中寫道：“我奉獻這一作品，作為哲學的數學原理，因為哲學中的全部責任似乎在于──從運動的現象去研究自然界中的力，然後從這些力去說明其他現象。”牛頓本人正是實踐這樣思路的先驅，他在發表三個運動定律的同時，發表了萬有引力定律。牛頓以後的三百年來，物理學家們從各種自然現象中，尋找支配這些運動現象的力。目前，物理學界公認，自然界存在四種基本的相互作用：萬有引力（簡稱引力）、電磁力、強相互作用和弱相互作用。

在宏觀世界裡，能顯示其作用的隻有兩種：引力和電磁力。

引力是所有物體之間都存在的一種相互作用。由于引力常量G很小，因此對于通常大小的物體，它們之間的引力非常微弱，在一般的物體之間存在的萬有引力常被忽略不計。但是，對于一個具有極大質量的天體，引力成為決定天體之間以及天體與物體之間的主要作用。例如，地球對于它表面上的一般物體的引力，決定了物體的自由下落和抛體運動的規律。引力對于天體、人造地球衛星或關閉動力後的航天器的運動，起主宰作用。

電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運動電荷之間的相互作用。兩個點電荷之間的相互作用規律是19世紀法國物理學家庫侖發現的。運動着的帶電粒子之間，除存在庫侖靜電力作用外，還存在磁力（洛倫茲力）的相互作用。根據麥克斯韋電磁理論和狹義相對論，電和磁是密切相關的，是統一的。在一個參考系中觀察到的磁力可以和另一個參考系中觀察到的庫侖力聯系起來，因此，電力、磁力統一為電磁相互作用。

引力、電磁力能在宏觀世界裡顯示其作用。這兩種力是長程力，從理論上說，它們的作用範圍是無限的。但是，電磁力與引力相比，要弱得多。宏觀物體之間的相互作用，除引力外，所有接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的宏觀表現。

弱相互作用和強相互作用是短程力。短程力的相互作用範圍在原子核尺度内。強作用力隻在10-15 m範圍内有顯著作用，弱作用力的作用範圍不超過10-16 m。這兩種力隻有在原子核内部和基本粒子的相互作用中，才顯示出來，在宏觀世界裡不能察覺它們的存在。弱相互作用是在原子核的β衰變中發現的，核子（質子、中子）、電子和中微子等參與弱相互作用。強相互作用是介子和重子（包括質子、中子）之間的相互作用，因為這種力把核子束縛在一起，核物理學家們把它稱為核相互作用。

四種相互作用按強度來排列，順序是：強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。一對質子在相距10-16 m時，各種相互作用的強度為（假定此時強相互作用強度的數量級為1）：

強相互作用　　　1

電磁相互作用　　10-2

弱相互作用　　　10-12

引力相互作用　　10-40

四種作用中，引力和電磁作用最先為人們所認識，并且認識得比較充分。由近代物理揭示的弱相互作用和強相互作用的規律，還有待于進一步完善。

盡管四種相互作用存在巨大的差别，物理學家們在努力尋求力的統一。近年來，在弱作用和電磁作用的統一方面，已經取得成功，實驗已經證明，正如電和磁是電磁作用的兩種不同表現一樣，弱作用和電磁作用也隻不過是統一的弱電相互作用的兩種不同表現而已。弱電統一的成就促進了強、電、弱三種作用統一起來的大統一的研究。

（摘自人民教育出版社2003年6月第1版《全日制普通高級中學（必修）物理第一冊教師教學用書》第18頁，有改動

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