فایل ورد قابل ویرایش

توضیحی مختصر از مقاله  :

مقدمه

گرانش یکی از چهار نیروی اساسی طبیعت است کهماهیت عمل آن نظیر سایر نیروها است، با این تفاوت که بسیار ضعیف تر از آنها استبرای توضیح امواج گرانشی ناگزیر باید سایر نیروها را مورد دقت و بررسی قرار داد و با توجه به نحوه ی عملکرد آنها به توضیح عملکرد گرانش پرداخت. بنابراین در این نوشته نیز این نکته رعایت شده است تا درک امواج گرانشی را با تجارب و واقعیتهای شهودی همراه سازد. بر این اساس توجه به نظریه ی ذرات تبادلی برای شناخت و توضیح امواج گرانشی ضروری است

نیرو

از نظر لغوی نیرو مفاهیم مختلفی دارد و در هیچ فرهنگی کلمه ی نیرو به صورتی جامع تعریف نشده است. شاید این امر به آن دلیل باشد که نیرو تعریف پذیر نیست. اگر به آنچه که معمولاً نیرو نامیده می شود، دقت کنیم، از کثرت آن دچار شگفتی خواهیم شد. این کثرت نیروها نباید ما را به بیراهه بکشد. یکی از ویژگیهای علم آن است که کثرت را وحدت بخشد و در عین حال از وحدت بتواند موارد خاص و مختلف را نتیجه بگیرد. ما در اینجا به نیروهایی می پردازیم که در فیزیک به عنوان نیروهای اساسی شناخته می شوند و از اصطلاح برهم کنش برای آنها استفاده می شود و سایر نیروهایی که با آنها سروکار داریم ناشی از نیروهای اساسی طبیعت استدر طبیعت چهار نیروی اساسی شناخته شده که عبارتند از

گرانش

 نخستین نیرویی که به طور جدی مورد توجه قرارگرفت گرانش است. طبق قانون جهانی گرانش که نیوتن کاشف آن است، هرگاه دو جسم در فاصله ای از یکدیگر قرار گیرند، نیرویی برهم وارد می کنند که با حاصلضرب جرم دو جسم متناسب و با مجذور فاصله نسبت عکس دارد. این نیرو خاصیت ذاتی ماده است و تجربه نشان داده مستقل از خواص فیزیکی، شیمیایی و محیطی همواره اعمال می گردد. برد این نیروبینهایت است. دوباره به آن بر می گردیم

نيروي الكترومغناطيسي

دو جسم که دارای بار الکتریکی باشند بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. کولن تحت تاثیر قانون جهانی گرانش نیوتن مقدار نیرویی را که اجسام باردار بر یکدیگر وارد می کنند به طور ریاضی بیان کرد که طبق آن این مقدار با حاصلضرب بارها متناسب و با مجذور فاصله نسبت عکس دارد. کولن پس از ارائه قانون الکتریکی خود، در صدد تهیه قانونی برای نیروی مغناطیسی برآمد. کولن برای نیروی مغناطیسی فرمولی مشابه با نیروی الکتریکی به دست آورد که مورد توجه فیزیکدانان واقع نشد. اما پس از کشف ارتباط متقابل میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، مشخص شد که این دو میدان مستقل از هم نیستند که آن را نیروی الکترومغناطیسی می نامند. برد این نیرو نیز بینهایت است

نيروي پر قدرت كوارك

نیرویقوی هسته ای كه نيروي رنگ نيز ناميده مي شود از جدا شدن بيش از حد كواركهاي هسته از يكديگر و يا حتي از پرت شدن آنها به خارج جلوگيري مي كند. نيروي پر قدرتكوارك يا نيروق قوي از طريق ذرات مبادله كننده يا به اصطلاح گلوئون ها انتقال مي يابدكه بين كواركها در پرواز هستند اين نيرو مانند چسب پيوستگي بين كواركها را تضمين ميكند. نيروي هسته اي كه پروتونها و نوترونها را در هسته اتم به هم پيوسته نگاه مي دارد در واقع نيروي بنيادي نيست بلكه نيرويي است كه از نيروي رنگ كواركها(يعني قويترين نيرويي كه به آن اشاره شد) به دست مي آيد. برد این نیرو بسیار کوتاه است و در خارج از ساختمان اتم بی اثر است

 نيروي ضعيف

بسياري از ذرات نسبت به هيچ يك از دو نیروي ياد شده در بالا يعنينيروي قوي كوارك و نيروي الكترو مغناطيسي واكنش نشان نمي دهند از آن ميان ذراتي هستند كه فاقد بار الكتریكي و رنگ هستند براي اين گونه ذرات يك نيروي بنيادي ديگر وجود دارد كه در فاصله هاي خيلي خيلي كم كارگر  است