과학 상식: 중력, 전자기력, 강력, 약력 - 네 가지의 근본적인 힘 Fundanental Force

근본적인 힘 Fundanental Force

근본적인 힘을 근본적인 상호작용이라고도 한다.
사물이나 입자가 어떻게 상호작용하고 입자가 어떻게 붕괴되는지를 네가지 기본 힘인 중력, 전자기력. 강력, 약력으로 설명한다.

자연의 모든힘은 이러한 근본적인 힘에서 찾을수 있다.
근본적인 힘은 다음 네가지기준에 따라 구분 한다.

① 힘을 경험하는 입자의 유형
② 힘의 상대적 강도
④ 힙이 효과를 미치는 범위
④ 힘을 매개하는 입자의 특성

중력과 전자기력은 우리주위의 물체에서 쉽게 관찰하고 느낄수 있기 때문에 강력이나 약력이 발견되기 훨씬 전에 인식되었다.

중력

중력은 17세기 아이작뉴턴에 의해 체계적으로 기술되었는데, 질량을 가진 모든 물체간에 작용하는 힘이다. 중력은 네가지 근본적인힘 중에 상대적으로 약한힘으로 우주의 별들간의 물체에 영향을 미친다. 그래서 사라나무에서 사과가 떨어지고 태양 주변의 행성들의 제도를 결정한다.

전자기력

전자기력은 19세기 제임스 클라크 멕스웰이 과학적으로 전하의 끌어당김과 반발을 규명하였다.
이를 통하여 물질의 화학적 행동과 빚의 속성을 설명할 수 있게 되었다.

멕스웰 방정식

이 방정식은 전기와 자기의 발생, 전기장과 자기장, 전하 밀도와 전류밀도의 형성을 설명하는 4개의 편미분방정식이다. 그리고 우리가 보는 빚 역시 전자기파라는 것을 규명하였다.

가우스법칙 - 전기에 관하여

폐곡면을 통과하는 전기다발전기선속.electric flux)는 가상의 곡면에 미치는 총전기력을 나타내는 물리량이다)인 etectric flux 가 폐곡면 속의 알짜 전하량과 동일하다.
폐곡면 내부에 전하가 없는 경우 폐곡면을 지나가는 전기설속도 0이다. 이는 외부 전기장 유무와 관계없이 폐곡면 내부의 전하량에 영향을 받는다는 의미다.