強い力、弱い力、電磁気力、重力の四つの力ってありますよね?

あれって、つまりは、この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されているということなのでしょうか?

これらの組み合わせでこの世の中が動いているという意味・・・・?

ちょっと、どなたか分かりやすく教えてください。

A 回答 (4件)

この4つの力以外に、みかけの力である慣性力というのもあります。


しかしあくまで、みかけの力なので、本当の力といえません。
遠心力も、この慣性力の一種です。

ですので、「この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されている」と言って、間違いではありません。世の中の現象を、素粒子のレベルまで突き詰めれば、この4つ力に行き着くといったほうが、より正確かも知れません。素粒子間に働く力はこの4つ力だけだと、物理学者は思っているのです。(ただ、重力に関しては、素粒子のレベルでは弱すぎて、実はまだよく理解されていません。)

具体的な身の回りの現象については、No.2 の ibm_111 さんが言うように、世の中のほとんどの現象は電磁気力で説明がつきます。 原子や分子の間に働く力は、電磁気力です。また、原子や分子の構造が変わるときも、電磁気力が関わります。というのも、原子は、原子核と電子が電磁気力で結合したものであり、分子は、原子が電磁気力で結合したものだからです。 世の中のほとんどの現象が、原子と分子のふるまいで説明できるのです。

重力は、非常に弱いために、星レベルの大きさにならないと実感できるほどの大きさになりません。ですので、身の回りの現象では、重さを持つ物と地球と間に働く力(いわゆる重力、万有引力)ぐらいでしょうか。 他に、月の重力が関係する潮汐力と言うのもありますね。(潮汐力は、遠心力も関連しています。)

強い力、弱い力というのは、原子核のレベル、またはそれよりも小さな領域を注意深く観察して、はじめて見えてくる現象です。 ですので、身の回りの現象とは、あまり関わりはありません。敢えていうなら、原子力や太陽のエネルギー源の核融合などが、強い力、弱い力の説明が必要な現象として挙げられます。
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この回答へのお礼

各々の力の関係の概略をつかむことができました

ご丁寧な回答、どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:51

もう皆さんが回答されているので蛇足になりますが、



>あれって、つまりは、この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されているということなのでしょうか?
>これらの組み合わせでこの世の中が動いているという意味・・・・?
少なくとも現段階での素粒子物理学者の間での認識は
このようなものだと思って頂いても構わないと思います。
新しい研究結果が発表されればまた変わるかもしれませんが…。

身近に感じられるものとしては、電磁相互作用と重力相互作用の2つになります。
これら2つは遠距離力(無限に遠くまで力が届く)なので
マクロな世界でも観測することができます。
しかし、強い相互作用と弱い相互作用は短距離力(素粒子程度の距離しか力が届かない)なので、
あまり馴染みのないものとなっています。
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この回答へのお礼

自分の理解の方向性が間違っていなかったようで、少し安心しました

電磁相互作用と重力相互作用の作用距離の事は覚えておきます

どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:54

ちなみに身の回りで見かける「普通の」力の源は、たいてい電磁気力です。


摩擦や筋肉の力なんていうのもわかりにくいですが、
要は化学結合ですから。
これは、電磁気力はかなり強いほうの力であることと、
逆二乗則にしたがうため、、電荷が中和しなければ、遠距離力としてふるまうことが挙げられます。
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この回答へのお礼

『身の回りで見かける「普通の」力の源は、たいてい電磁気力』
というのは分かりやすくて良かったです

どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:48

見掛けの力を別にすれば、この世に実在する力が、強い相互作用、弱い相互作用、電磁気力、重力の四つであるという意味です。

最近の物理学によれば、宇宙の始まりにおいて、これらの力は一つであったと言われています。
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この回答へのお礼

宇宙の始まりにおいて一つにまとまっていたというのはこれまた、難解な・・・

ご回答どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:47

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 補足、承りました。#2です。

>「強い力と弱い力」(大栗先生著)を読みました。

 研究者個人が論文では言えないような予想を述べたものですね(論文ベースではツッコまれまくる)。ヒッグス場があるなら、他の場(電磁場、重力場)と同様、力を生じると考えたのでしょうか(私個人はおとぎ話のレベルと感じるので、割とどうでもいい)。

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光子は一種類ですが、量子力学的には正と負の波動関数を持ちえ、それらは光子が放出されたときの電荷によっている。という説明になるかと思います。
通常はそれらを一つの光子が二つの性質を持つという風に考えて一種類の光子と数えています。

「一の実態の異なる側面を見ている」と「異なる実態をみている」は言葉の定義で、光子といったときには振幅の符号は一つの光子の違う側面という風に解釈されています。


この問題は深く考えると哲学の問題になってしまい兼ねません。なぜかと言うと光子は粒子のようでもあり波のようでもある量子力学でしか記述できないものなのです。+の振幅の波と-の振幅の波といってもこれを粒子の言葉で考えるのは難しいと思われます。また光子は通常の粒子と違ってゲージ粒子と呼ばれ、バンドル理論という非常に高度な数学をもって記述されるものです。そして、ゲージ粒子というのはいろんな物理的な解釈が出来るものなのです。例えばクーロンポテンシャルの解釈ですら光子が作っているのかどうかということは自明ではありません。あくまでゲージ場のある成分がクーロンポテンシャルだということが言えるだけです。私はクーロンポテンシャルを光子が作っているという立場で説明をさせてもらいましたが異なる見方もできます。

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こんばんは。

>>>電気素量って何かわからないのとq1、q2をどうすればいいのかわかりません。

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