통일장 이론 중력/ 전자기력/ 약력/ 강력

[혼인잔치]

중력/ 전자기력/ 약력/ 강력
2010.02.25 14:13 | 自然 & 宇宙 | 영화처럼
 
http://kr.blog.yahoo.com/nairs44/1349903

우주를 지배하고 있는 기본적인 힘은 중력(gravitational force), 전자기력(electromagnetic force), 약력(weak force), 강력(strong force) 4가지로 이루어져있다. 강력과 약력은 핵 내부에서 작용하므로 우리 일상생활에서는 경험할 수 없다.

① 중력 : 질량을 갖고 있는 두 물체 사이에 작용하는 힘으로 4가지 기본 힘 중 가장 약한 힘이다.

② 전자기력 : 전하를 갖고 있는 물체 사이에서 작용하는 힘으로 두 번째로 강한 힘이다. 전기력과 자기력을 묶어 전자기력이라 한다.

③ 약한 핵력(약력) : 원자핵의 붕괴에서 나타나는 짧은 거리에서 작용하는 힘으로 세 번째로 강한 힘이다.

④ 강한 핵력(강력) : 원자핵을 이루는 양성자나 중성자와 같은 핵자 사이에 작용하는 힘으로 4가지 기본 힘 중에서 가장 강한 힘이다. 이 힘도 핵의 크기 정도의 매우 짧은 거리에서만 작용한다.

한편 물리학에서는 이 4가지 힘을 통합하려는 시도를 해왔는데, 그 첫번째 시도는 1867년 전기력과 자기력을 통일한 맥스웰에서 비롯된다. 그로부터 오랜 세월이 흐른 후 1967년 와인버그와 살람은 전자기력과 약력을 통일했다.

입자 물리학의 가장 기본적인 모델인 '표준모형이론'은 전자기력과 약력을 하나의 이론으로 묶는데는 성공했으나, 강력을 제대로 결합하지 못했으며, 중력에 대해서는 전혀 언급이 없다.

이후 표준이론에서 더 나아가 전자기력-약력-강력을 통일시키려는 이론을 '대통일장이론'이라 하며, 여기에 중력을 더한 것이 '초끈이론'이다.
 

인력 (引力 attraction force)단어장에 추가요약
서로 끌어당기는 힘. 서로 반발하는 힘인 척력에 대응된다. 설명
서로 끌어당기는 힘. 서로 반발하는 힘인 척력에 대응된다. 물질간에 작용하는 중력은 항상 인력이므로 중력을 간단히 인력이라고 하는 경우도 있으며, 만유인력은 중력을 가리킨다. 공간적으로 떨어져 있는 물질 사이에 일어나는 작용을 ＜힘＞이라고 하는 것은 뉴턴역학에 의해 확립된 사고방식으로, 이때 인식된 ＜힘＞은 지구와 물체, 지구와 달, 태양과 행성 사이의 인력이다. 이와 같은 역사적 경과 때문에 힘의 개념과 인력을 동일하게 보는 경우가 있다. 그러나 인력과 척력이 있는 전기력·자기력에도, 또 원자핵을 구성하는 양성자·중성자 사이에 작용하는 핵력(核力)에도 이 힘의 개념을 적용할 수 있다. 소립자 사이의 상호작용은 정확하게는 장(場)의 양자론에 의해 기술되며 이 차원에서 인력·척력이라는 개념은 이미 유효하지 않다. 그러나 장의 양자론을 이용하여 힘을 근사적으로 구성하는 것은 가능하며 직관적으로 판별하기 쉬운 인력·척력의 개념은 현재에도 물리학에서 유용하다.

만유인력 (萬有引力 universal gravitation) 단어장에 추가

요약
물체 사이에 작용하는 인력. 중력의 주요 부분이 만유인력이므로 중력이라고도 한다.

설명

물체 사이에 작용하는 인력. 중력의 주요 부분이 만유인력이므로 중력이라고도 한다. 1665년 I. 뉴턴이 행성 운행을 지배하는 힘과 지상의 중력을 통일하는 이론으로서 발견했으며, 물체와 물체의 질량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 전기력과는 달리 모든 물체에 작용하며 언제나 인력이다. 1915년 A. 아인슈타인은 만유인력과 관성력의 등가원리를 기초로 일반상대성이론을 제창하여 만유인력의 새로운 이론이 되었다. 관성력이란 가속도계에서 작용하는 힘으로 이 관성력도 사실은 ＜만유력＞이므로 아인슈타인은 이 두 만유력을 동일한 것으로 보고 이 힘들을 좌표계의 선택에 연유하는 가상적 힘으로 간주하는 이론을 제창했다. 한 점에서의 만유인력은 적당한 좌표계를 취하면 항상 무중력상태가 된다. 그러나 장소마다 무중력상태로 되는 좌표계는 서로 가속도운동을 하고 있는 좌표계로 된다. 따라서 한 점에서의 무중력계에서 다른 점을 보면 중력이 작용하고 있는 상태로 된다. 이 장소마다 다른 무중력계로 되는 것을 수학적으로 표현하려면 리만기하학에 따르는 휘어진 공간의 도입이 필요하다. 일반상대성이론은 4차원 리만공간 곡률효과로서 만유인력을 기술하는 방법을 도입한 것이다. 근년 소립자 사이의 상호작용에 관한 게이지이론에서는 일반상대성이론도 시간·공간좌표에 관한 일반적 성질에 관한 대칭성에 기인한 게이지이론의 일종이다. 일반상대성이론에서의 만유인력은 반드시 ＜인력＞이라 할 수 없다. 광속에 비해 작은 속도로 운동 또는 회전하는 물체에 의한 힘이 우연히 인력일 뿐이다. 만유인력의 양자역학적 이론은 아직도 물질과 시공간에 관한 최대의 수수께끼를 포함하고 있다.

akttmxkclvm저도 그렇게 잘아는것은 아니지만 될수있는한 설명드리겠습니다.

강력은 중력,전자기력,약력 같은 4가지힘중 가장강하며 주로 중성자 .양자 같은것을 서로단단히 결합시키는 힘을말합니다
 
그다음으로 강한것이 양력으로 주로 핵붕괴를 일우키는데 작용하는힘입니다

그다음으로 강한것이  님이 잘모르시겟다던 전자기력인데 전자기력은 전자와 자기력에 작용하는힘으로 전자가 원작핵주위를 돌개하면서하는 힘임니다.

이강력.약력.전자기력은 강력한힘을 작용하지만 작용범위가 아주 한정되어 있기 때문에 주로소립자 같은것에만 작용됨니다,

4번째가 누구나아는 "중력"입니다.  중력은 4가지힘중 가장약하지만  작용범위가 거의 무한대이며 행성이 항성주위를 돌게하거나
항성이 은하계중심을 돌게하게함니다 .  중력은 다른3가지힘(강력.약력.전자기력)보다 훨씬약한데 3번째로강한 전자기력이 무려
중력에 10의 36승(10뒤에 0이 36개나 따라옴)배나 강함니다.

대략이정도입니다. 조금도움되셨는지 모르겠군요.

 2009.08.08 18:48:16 (*.111.52.223) 폭주_고양이 가장 바깥쪽부터, 중력을 제외하면 전자기력이 남겠죠.

전자기력은 말 그대로 전하 간에 발생하는 힘입니다.
전자의 -전하와 양성자의 +전하들이 서로 상호작용을 톨해 인력과 척력을 발생시키지요.
전기력과 자기력은 사실상 같은 힘이어서 둘을 함께 사용하게 됩니다. 자세히 들어가면 끝도 없어지니 이쯤...

그렇다면 생기는 의문이 바로 원자핵입니다.
원자핵은 아시다시피 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다.
중성자는 전하가 없고, 양성자는 +전하를 가지고 있는데, 그렇다면 전자기력에 의해 원자핵은 분해될 수밖에 없습니다.
여기에서 강력이 등장합니다. 강력은 양성자와 중성자를 이루고 있는 쿼크 사이에서 발생하는 힘입니다.
이 강력에 의해 쿼크가 뭉쳐 양성자와 중성자를 만들 뿐 아니라, 다른 소립자의 쿼크와도 상호작용을 할 정도로 강력합니다.
따라서 전자기력에 의해 서로 떨어지려는 원자핵이 붕괴되지 않는 이유는,
양성자와 중성자 안에 있는 쿼크들이 전자기력 이상의 힘으로 서로를 붙잡기 때문입니다.

다음으로 약력은 통일장 이론에 의해 전자기력과 같은 힘임이 밝혀졌습니다.
다만 그 힘이 발생하는 곳은 쿼크와 랩톰 등의 스케일에 한정되죠.
어쨌든 이 약력에 의해서 핵분열 과정에서 에너지가 발생한다거나, 뮤온이 전자로 변한다거나 하는 일이 가능해집니다.
사실상 핵폭탄의 힘은 이 약력에서 나오는 것이죠.

마지막으로 중력입니다. 가장 친숙하면서도 가장 알 수 없는 힘이기도 합니다.
위에서 본 세 힘은 비교적 그 메커니즘이 잘 규명되어 있습니다. 힘의 전달자에 대해서도 잘 밝혀져 (또는 주장되어) 있죠.
하지만 중력은 그 전달자로 불리는 그라비톤부터가 규명되지 않았습니다. 뭔지도 모르면서 이름부터 붙여 놓은 것이죠,
중력의 성질 자체는 많은 연구가 있었습니다. 하지만 이 중력이 어째서 발생하는지, 그 원리에 대해서는 아직 모르는 부분이 많습니다.
위의 세 다른 힘들에 비해 너무 약하지만, 그 파급 범위는 우주 전역에 이를 정도로 광대하기도 합니다.

3대 힘을 묶은 대통일 이론에, 중력이 합쳐질 새로운 이론이 정립되면 어떤 일이 일어날지, 살아 생전 그것을 보게 될 지 기대해 봅니다.
출처(ref.) : 무엇이든 물어보세요. - 중력, 강력, 약력, 전자기력 - http://www.joysf.com/board_qna/3945200
by 바주크

전자기학

전자기학(電磁氣學)은 전자기장에 대한 물리학이다. 여기서 장은 전기장과 자기장으로 이루어진 모든 공간을 포괄한다.

전기와 자기는 서로 분리된 것이라고 알려져 있었으나 외르스테드에 의해 전선주위에 자기장이 있다는 것이 발견되고 패러데이에 의해 자기장의 변화가 도선에 전류를 흐르게 하는것이 발견되어 두 현상은 서로 독립된 것이 아니라 밀접한 관계가 있음이 알려지게 되었다. 이로써 기존에는 별개로 연구되던 전기학과 자기학은 전자기학으로 통합되어 발전하게 되었다. 이론적으로는 맥스웰(J. Maxwell)이 두 현상을 모두 기술하는 맥스웰 방정식을 정리함으로써 완벽해지게 되었고 이 맥스웰 방정식은 전자기파(빛과 전파를 통칭하는 말)의 가능성을 예측했는데 이것이 헤르츠에 의해 발견됨으로써 이 이론이 맞다는 것이 증명되었다.

 전자기력  [편집]
이 부분의 본문은 전자기 상호작용입니다.
전기장과 자기장 사이에서 움직이는 전하가 받는 전기력과 자기력의 합. 자기장 내에서 전류(운동하는 전하)가 받는 힘은 자기력임