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자연계의 4대 힘

우주에는 4가지 힘이 있다(강력,전자기력,약력,중력)

강력의 크기를 1로보면

  • 전자기력은 100분의 1
  • 약력은 100000분의 1
  • 중력은 100000000000000000000000000000000000000000000분의 1 -10의 44승

막내둥이이자 가장 힘이 약한 이 중력이 우주를 지배하고 있다는 사실은 정말 신비로운 일이다.

(중력이 가장 넓게 작용한다. 다른힘들은 근접상태에서만 힘을 발휘한다. 광활한 우주의 활동을 지배하는 힘은 중력이며 그 세세한 내부를 살펴보면 전자기력,약력,강력도 존재한다. )

하지만 우리 주변에서 전자기력의 힘을 느끼지못하는 이유는, 우리 주변의 물체는 양전하와 음전하를 똑같을 양만큼 갖고 있기때문에 전자기적 효과가 서로 상쇄되어 겉으로 나타나지 않는 것 뿐이다.

중력

첫번째 기본 상호작용인 뉴튼의 만유인력의 힘인 중력(Gravity Force)은 한가지 종류로 이루어진 질량 사이의 상호작용이며 이는 거시세계(Macro Wold)를 구성한다. 이 중력은 사물들(Objects)로 하여금 땅으로 떨어지게 하고 동시에 행성들이나 은하계의 운동을 관장한다. 이 중력은 어떤 면에서는 가장 거대한 힘인데, 전자(Electrons)나 양성자로 구성된 미시세계(Micro World)에서는 중력의 힘은 극단적으로 약하여 거의 작용을 하지 않고 있어 독립적으로 보인다.

지구가 태양의 주위를 공전하는데 필요한 구심력의 원천이며, 우리들의 발이 지구에 붙어있도록 해주는 힘이다. 또, 물체의 질량은 중력의 크기를 결정하는 척도로서, 질량과 중력은 서로 비례하는 관계가 있다.

전자기력

두가지 종류로 이루어진 전하 사이의 상호작용이며 원자 내부의 세계, 즉 미시세계를 구성한다. 전자기력 상호작용은 우리 주위에서 일어나는 일반적인 현상들을 책임진다. 우리들이 사용하는 TV, 컴퓨터, 전화등과 천둥 번개같은 자연현상의 근원이 되는 힘이다. 심지어는 피부로 느껴지는 부드러운 손의 감촉도 전자기력으로 설명될 수 있다. 전자기력에서 전기 전하는 중력의 질량과 동일한 역할을 한다. 즉, 전기 전하는 전자기력의 크기를 결정하는 물리량인 것이다.

자석도 이 힘에 의한다.

강력과 약력

이 힘들은 원자 스케일의 근거리에서만 작용하고 거리가 멀어지면 급격히 감소하기 때문에 우리에게는 다소 낯선 힘이다. 이 두개의 힘이 중력이나 전자기력보다 한참 뒤에 발견된 것도 이러한 이유때문이다.

강력

강력은 양성자와 중성자의 내부의 쿼크들을 단단하게 결속시켜주는 힘으로 원자핵이 존재할 수 있게 한다. 이 힘이 없으면 우주 만물의 형상도 만들어질 수 없다. 밀가루가 물이 없으면 뭉쳐질 수 없듯이, 물질의 최소 입자중의 하나인 쿼크들이 없으면 물질을 만들 수 없기 때문이다.

원자핵은 중성자와 양성자로 구성돼 있으며, 그 각각에는 세 개의 쿼크가 한 조를 이루며 뭉쳐 있다. 이 중 어느 하나가 멀리 떨어져있으면, 쿼크들은 고무줄처럼 서로 잡아당겨 결국 중성자와 양성자로 이루어지는 원자핵을 구성한다.

약력은 우라늄이나 코발트 같은 원소에서 방사능을 붕괴를 일으키는 힘이다.

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