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宇宙|宇宙四种相互作用，有一种你肯定知道

“离娄之明 ， 公输子之巧 ， 不以规矩 ， 不能成方圆 。 ”这是出自战国《孟子·离娄上》的一句话 ， 意思“像从前离娄那样精明的眼睛 ， 公输般那样的巧匠 ， 不凭规和矩 ， 是画不成方圆的” ， 后来有了“无规矩 ， 不成方圆”真理 。 宇宙也是一样 ， 自大爆炸以来 ， 宇宙在无穷无尽的变化着 ， 才形成现在的宇宙 ， 并将继续日新月异着 。 看似不规则的世界 ， 却冥冥中早有安排 ， 而这些安排无时无刻不影响着宇宙 。 自然界中存在着四种相互作用 ， 可以理解为规则 ， 假如没有它们 ， 无法想象我们的过去、现在、未来将怎么样 。
一、宇宙第一主宰--万有引力
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在霍金大爆炸理论中阐述 ， 万有引力创造了璀璨的宇宙 ， 将气体、微粒、尘埃聚集起来 ， 形成了今天各种元素 ， 进而形成星云、星系、星球 ， 形成了我们耀眼的太阳、明亮的月亮、多彩的地球 。 如果没有万有引力 ， 地球就不会被约束在恰当的位置 ， 刚刚好的距离 ， 刚刚好的温度 ， 享受着太阳的福泽 。 而我们会成为“孤魂野鬼” ， 成为“流浪地球” 。 在宏观世界 ， 万有引力才起作用 ， 它遵循着牛顿力学定律 ， 即万有引力正比于物体的质量 。 而在微观世界的原子、分子之间的引力完全可以忽略不计 。
二、构建世界的神--电磁相互作用
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在物质内部 ， 分子与分子之间彼此相互作用的分子间作用力 ， 就是电磁力的一种形式 。 分子间作用力促使一般物质呈现出各种各样的物理与化学性质 。 由于电子与原子核分别带有的负电荷与正电荷 ， 它们彼此之间会以电磁力相互吸引 ， 使得电子移动于环绕着原子核的原子轨道 ， 与原子核共同组成原子 。 分子的建构组元是原子 。 几个邻近原子的电子与电子、电子与原子核、原子核与原子核 ， 以电磁力彼此之间相互作用 ， 主导与驱动各种化学反应 ， 因此促成了所有生物程序 。
三、恶魔或者天使--强相互作用
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众所周知 ， 中子是不带电的 ， 基本上不与原子核、电子发生电磁相互作用 ， 但它参与强相互作用 。 在微观世界 ， 核子间的核力就是强相互作用 。 它抵抗了质子之间的强大的电磁力 ， 维持了原子核的稳定 。 强相互作用也将夸克基本粒子结合成为质子及中子等强子 ， 这也是组成大部分物质的粒子 。 而且一般质子或中子里 ， 大部分的质能是以强相互作用场能量的形式存在 ， 夸克只提供了1%的质能 。
强相互作用的作用力非常强 ， 大到束缚一个夸克的能量可以转换为新的夸克对的质量 ， 强相互作用的这个性质称为夸克禁闭 。 强相互作用是唯一强度不会随距离减小的作用力 ， 但因为夸克禁闭 ， 夸克会限制和其他夸克在一起 ， 形成的强子之间会有残留的强相互作用 ， 也称为核力 ， 核力会随距离而迅速减少 。
撞击原子核释放的部分束缚能和产生的核力有关 ， 而核力也用在核能及核聚变式的核武器中 。 利用这个作用造成原子弹、氢弹的爆炸 。 甚至制造中子弹 ， 中子弹爆炸产生的中子射线具有极强的穿透力 ， 可以穿透坦克杀死里面的士兵 。 在宇宙中 ， 强相互作用主宰太阳和所有恒星的燃烧 。 没有它就没有璀璨的星空 ， 没有地球如此绚烂多彩的世界 。
四、难以捕捉的幽灵--弱相互作用
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与强相互作用一样 ， 弱相互作用也参与太阳等恒星内部的氢聚变反应 ， 以及地球上的放射性衰变 。 把β射线从原子核激发出来的 ， 就是弱相互作用 。 弱相互作用不但比强相互作用弱得多 ， 而且作用距离也强相互作用更短 ， 不到强相互作用距离的1/100 。 中微子不带电 ， 只参与弱相互作用 。 因为与其他物质相互作用极其微弱 ， 因此它能够轻易穿透大部分物质 ， 包括地球 。 万物内部是空旷的 ， 它是第一体验者 。
【宇宙|宇宙四种相互作用，有一种你肯定知道】弱相互作用在测定古生物的年龄中发挥着很重要的作用 。 1960年获得诺贝尔化学奖的威拉得·利比发 ， 发明了放射性碳定年法 ， 也叫碳测年、碳十四定年法或碳十四年代测定法 。 它一种是利用自然存在的碳-14同位素的放射性定年法 ， 用以确定原先存活的动物和植物的年龄的方法 。 弱相互作用在粒子的β衰变中最为明显 ， 在由氢生产重氢和氦的过程中（恒星热核反应的能量来源）也很明显 。 放射性碳定年法用的就是这样的衰变 ， 此时碳-14通过弱相互作用衰变成氮-14 。


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