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第1314章 渊天宫151（第1页）

许多电磁力的现象都是在十九世纪现。而日常生活中可以感受到，过原子尺度以外的现象，除了重力以外，其他都是因为电磁力而造成。大致上，所有原子之间的交互作用力都可以由带电的原子核和电子之间的电磁力，以及这些粒子的动量来说明。这包括日常经验到推或拉一物体的力，可以解释为身体的分子和物体分子的分子间作用力，所有的化学现象也都是由电磁力而来。

对于原子内作用力和分子间作用力，需要了解的是因电子移动产生动量对应的等效力，以及在相互作用的原子间移动的电子，以及其带有的动量。当电子越来越密集，因着泡利不相容原理，其最小动量必须变大。物质在分子尺度下的特性（包括其密度）是靠电磁力以及电子上动量交换产生等效力的平衡所决定。

近年来研究现，在某些状况下，电磁力和弱核作用力会统一，称为电弱交互作用，这个现使得人类距离大统一理论更进一步，科学家阿卜杜勒·萨拉姆、谢尔登·格拉肖以及史蒂文·温伯格也因此获颁1979年的诺贝尔物理奖。

量子电动力学当进入到原子的尺度时（o。1nm），会现所有的物质都是由不同的原子构成的，而原子是由不同的原子核与电子构成的，带负电的电子与带正电的原子核（由质子与中子构成）经由电磁作用紧密地结合在一起。

但在原子的尺度时，必须用量子化的电磁场来描述。这种描述把两粒子之间的作用看成是在交换光子。在195o年代，这种描述就已展得相当完善了，称作量子电动力学。

量子电动力学是量子力学和电磁学的整合，在电动量子力学中，粒子和场的交互作用和光子有关，光子没有质量，属于规范玻色子，光子和带电粒子之间的交互作用造成了所有电磁学的现象。

强核力是作用于强子之间的力，是所知的四种宇宙间基本作用力中最强的，也是作用距离第二短的（大约在1o^-15～1o^-1om范围内）。最早研究的强相互作用是核子（质子或中子）之间的核力，它是使核子结合成原子核的作用。自1947年现与核子作用的π介子以后，实验陆续现了几百种有强相互作用的粒子，这些粒子统称为强子。

它将质子和中子中的夸克束缚在一起，并将原子中的质子和中子束缚在一起。一般认为，称为胶子的另一种自旋为1的粒子携带强作用力。它只能与自身以及与夸克相互作用。强核力具有一种称为色禁闭的古怪性质它总是把粒子束缚成不带颜色的结合体。由于夸克有颜色（红、绿或蓝），人们不能得到单独的夸克。反之，一个红夸克必须用一串胶子和一个绿夸克以及一个蓝夸克联结在一起（红+绿+蓝=白）。这样的三胞胎构成了质子或中子。其他的可能性是由一个夸克和一个反夸克组成的对（红+反红，或绿+反绿，或蓝+反蓝=白）。这样的结合构成称为介子的粒子。介子是不稳定的，因为夸克和反夸克会互相湮灭而产生电子和其他粒子。类似地，由于胶子也有颜色，色禁闭使得人们不可能得到单独的胶子。

相反地，人们所能得到的胶子的团，其迭加起来的颜色必须是白的。这样的团形成了称为胶球的不稳定粒子。

原理强核力、弱核力在原子核附近的力机制属一种短程力，但这种短程力对外界产生影响时，都全部转化成长程力，以光子为载体，如太阳辐射的巨大能量主要来自强核力。所以可以视强核力、弱核力、电磁力都有一个从短程力向长程力转化的过程，这种短程力表现为在原子内的力机制，将原子比作一把枪，枪内使用同一种火药，但火药量不同，点燃火药方法不同（相当于强核力、电磁力、弱核力的不同力机制），但射出的子弹都是相同的，光子就相当于枪内的子弹。

传递强核力的π°介子，传递弱核力的中性玻色子（Zo）都会很快衰变成光子，π+与π－碰撞会转化成光子，+与－碰撞也会转化成光子，而传递电磁力的也是光子，因此在光子中，强核力、电磁力、弱核力是不分的，是统一的，π±、πo、光子、±、Zo是反引力与引力对抗中的不同态。光子可以生成正、反夸克，正、反电子，正、反夸克可以生成正、反质子、中子及其它重子，正、反电子碰撞可以生成正、反中微子，也就是光子中的反引力可以分化成强核力、电磁力、弱核力。

作用最早认识到的质子、中子间的核力属于强核力作用，是质子、中子结合成原子核的作用力，后来进一步认识到强子是由夸克组成的，强作用是夸克之间的相互作用力。强作用最强，也是一种短程力。其理论是量子色动力学，强作用是一种色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通过交换8种胶子而相互作用，在能量不是非常高的情况下，强相互作用的媒介粒子是介子。强作用具有最强的对称性，遵从的守恒定律最多。强作用引起的粒子衰变称为强衰变，强衰变粒子的平均寿命最短，为1o-2o～1o-24s，强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态。

强相互作用的理论是量子色动力学Qcd。带电粒子之间有电磁相互作用，带色荷的粒子之间有强相互作用。两个中性原子之间没有相互作用，靠近电子云重叠出现作用力称为范德瓦尔斯力，出现强相互作用强子之间的力程都很短。

强核力的强度与距离成正比。当两个粒子贴近时，强核力几乎消失。这种现象称作“渐进自由”。

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