القوى الأساسية في الكون

القوى الأساسيّة في الطّبيعة

ما هي القوى الطّبيعيّة التي تحكم كلّ شيءٍ في هذا الكون، من الذرّة وحتّى المجرّة؟

القوى الأساسيّة في الطّبيعة هي مجموعة من القوى التي تحكم تفاعل الجسيمات الأوّليّة مع بعضها البعض. هذه القوى تتميّز عن غيرها من القوى الإعتياديّة بأنّها لا يمكن أن توصف بإستعمال غيرها من التّفاعلات أو القوى. حتّى هذه اللّحظة، كشف العلماء والفيزيائيّون عن أربعة قوى أساسيّة في الطّبيعة، بالإمكان تلخيصها وتلخيص خصائصها كالآتي:

(1) قوّة الجاذبيّة (Gravitational Forcee):

 قوى الجاذبيّة هي قوى جذب تعمل بين جسمين أو أكثر، متناسبة مع كتلة الأجسام المتجاذبة ومتناسبة عكسيًّا مع المسافة التي تفصل بينها (علاقة تظهر بوضوح في قانون نيوتن للجاذبيّة). هذا يعني أنّه كلّما زادت كتلة الأجسام المتجاذبة، كلّما زادت قوّة الجاذبيّة بينها.. وكلّما زادت المسافة بين الأجسام المتجاذبة، كلّما قلّت قوّة الجاذبيّة بينها. قوى الجاذبيّة بين الذرّات والجسيمات دون الذريّة صغيرة جدًّا (لأنّ كتلة هذه الأجسام صغيرة جدًّا)، ولهذا عادة ما يتمّ تجاهلها على المستوى الذرّي.

(2) القوّة الكهرومغناطيسيّة (Electromagnetic Forcee):

 القوى الكهرومغناطيسيّة هي قوى جذب أو تنافر، وتعمل بين الأجسام المشحونة كهربائيًّا أو الأجسام المغناطيسيّة. هذه القوّة متناسبة من حيث المقدار مع شحنة الأجسام المتجاذبة أو المتنافرة، ومتناسبة عكسيًّا مع المسافة التي تفصل بينها (علاقة تظهر بوضوح في قانون كولوم للشّحنات الكهربائيّة). عندما تكون القوّة سالبة، هذا يعني أنّ الأجسام ستتجاذب.. وعندما تكون القوّة موجبة، فهذا سيعني أنّ الأجسام ستتنافر. هذه القوى هي قوى هامّة جدًّا لفهم الخصائص الكيميائيّة للذرّات.

(3) القوّة النّوويّة الشّديدة (Strong Nuclear Forcee): 

كلّ نوى الذرّات، بإستثناء نواة ذرّة الهايدروجين، تحتوي على أكثر من بروتون واحد. ولكن بما أنّ الشّحنات المماثلة تتنافر، إذا لم يكن هنالك قوى أخرى تحافظ على تماسك وتقارب البروتونات في النّواة، فإنّ التّنافر الكهربائيّ بينها سيؤدّي إلى تحلّل الذرّة وتناثر البروتونات من النّواة. القوّة التي تحافظ على تماسك نواة الذرّة هي القوّة النّوويّة الشّديدة، وهي قوّة تعمل بين الأجسام دون الذريّة. وسرّ نجاحها بإبقاء البروتونات متماسكة في نواة الذرّة يُعزى إلى الحقيقة بأنّها أقوى من القوّة الكهرومغناطيسيّة.

(4) القوّة النّوويّة الضّعيفة (Weak Nuclear Forcee): 

هذه القوّة هي المسؤولة عن النّشاط الإشعاعي المصاحب لتحلّل الأجسام دون الذريّة. القوّة النّوويّة الضّعيفة هي في الواقع أقوى من قوّة الجاذبيّة، ولكنّها أضعف من القوّة الكهرومغناطيسيّة.