תשובה:
הכוחות הבסיסיים לא היו מאוחדים כי עדיין אין לנו תיאוריה שיכולה לעשות זאת.
הסבר:
הכוח האלקטרומגנטי מתאר את יחסי הגומלין בין חלקיקים טעונים. הפוטון מתווך את הכוח ואחראי על יצירת שדות חשמליים ומגנטיים. חשמל ומגנטיות נחשבו לכוחות נפרדים עד שמקסוול הראה שהם קשורים.
הכוח הגרעיני החלש אחראי על ריקבון ביתא רדיואקטיבי. לדוגמה, הוא יכול להמיר נויטרונים לפרוטון, אלקטרון ואנטינוטרינו אלקטרון. הכוח הגרעיני החלש מתווך על ידי בוזוני W ו- Z.
הכוחות האלקטרומגנטיים והחלשים התאחדו לכוח החשמלי. הוכח כי באנרגיות גבוהות מאוד הפוטון והבוזון Z אינם נבדלים. זה היה גילוי של בוסונים W ו- Z אשר אישר את התיאוריה electroweak.
הכוח הגרעיני השיורי החזק אחראי על חיבור פרוטונים ונייטרונים יחד ליצירת גרעין אטומי. הכוח מתווך על ידי גלואונים. הכוח הגרעיני השיורי החזק הוא למעשה אפקט שיורי של כוח הצבע שקושר קווארקים למזונים ולבריונים.
אין לנו עדיין תיאוריה מאוחדת גדולה (GUT) המאחדת את הכוח electroweak עם כוח גרעיני חזק. היו מספר תיאוריות מועמדות של GUT. הם דורשים גילוי של חלקיקים חדשים כדי לאשר את התיאוריות. בעיה אחת היא כי האיחוד יתקיים באנרגיות גבוהות מאוד אשר ידרוש מאיצי חלקיקים אשר אין לנו את הטכנולוגיה לבנות.
הכוחות האלקטרומגנטיים, החלשים והחזקים מתוארים על ידי תיאוריות קוונטיות. אין תיאוריה קוונטית של כוח הכבידה. למעשה איינשטיין הראה כי כוח הכבידה הוא תוצאה של עקמומיות של 4 ממדי זמן רווח על ידי ההמונים.
איחוד כל ארבעת הכוחות דורש תיאוריה של הכל. זה לא יכול לקרות עד שיש לנו GUT ויש להם תורת הכבידה הקוונטית.
מהם ארבעת הכוחות הבסיסיים, ומה עושה כל אחד מהם?
כוח חזק, כוח חלש, אלקטרו מגנטיות, כוח כוח המשיכה כוח המשיכה הוא מה שמחזיק אטומים יחד כוח חלש הוא קרינה אלקטרו מגנטיות הוא פשוט כוח מגנטי וכוח הכבידה הוא מובן מאליו.
מהם ההבדלים העיקריים בין ארבעת הכוחות הבסיסיים?
ההבדלים העיקריים בין ארבעת הכוחות הבסיסיים הם עוצמתם היחסית והטווח שבו הם פועלים. ארבעת הכוחות הבסיסיים הם הכוח הגרעיני החזק, הכוח האלקטרומגנטי, הכוח הגרעיני החלש וכוח הכבידה. כוח גרעיני חזק הוא החזק שבהם. הוא אחראי על החזקת הגרעין של אטומים יחד למרות הדחייה העצומה בין המטענים דומים של פרוטונים בגרעין. פרוטונים ונייטרונים מורכבים משלושה קווארקים המוחזקים יחד על ידי כוח הכליאה הצבעוני. כוח חזק ולכן יכול להיחשב כוח צבע שיורית של כל פרוטון ונויטרון. זה מסביר מדוע כוח חזק כל כך קצר טווח. הכוח האלקטרומגנטי הוא הכוח הבסיסי החזק השני. החשמל והמגנטיות נחשבו לשני כוחות נפרדים. הם היו מאוחדים על ידי ג 'יימס פקיד מקסוול בשנת 1873
מה ההבדל בין הכוחות הבסיסיים לבין הכוחות הלא-בסיסיים?
כוחות היסוד הם עצמאיים, כוחות לא בסיסיים ניתן להסביר במונחים של כוחות בסיסיים. עדיף להשתמש במונח האינטראקציה במקום בכוח, שכן שתיים מתוך ארבע האינטראקציות הבסיסיות אינן ממש כוחות. אלקטרומגנטיות האינטראקציה הבסיסית הגורמת משיכה, דחייה ותנועה של חלקיקים טעונים. הפוטון הוא הבוזון המתווך את האינטראקציה. כוח הצבע הוא אינטראקציה בסיסית אשר מחברת קווארקים לתוך mesons ו baryons. גלונים והבוזונים המתווכים באינטראקציה. הכוח החלש הוא כוח בסיסי אשר גורם רדיואקטיביות בטא. זה יכול להמיר פרוטון לתוך נויטרונים, פוזיטרון ו ניטרון אלקטרונים. W ו- Z בוזונים לתווך את האינטראקציה. כוח הכבידה הוא אינטראקציה בסיסית הגורמת להמונים למשוך זה את זה.