关于四种基本相互作用的各种假设现在科学界对四种基本相互作用假设有哪些?有哪些实验支持这些假设?被否定的又有哪些呢?分别被哪些实验或理论否定呢?这可关系到我的“下半生”啊!

Question

关于四种基本相互作用的各种假设
现在科学界对四种基本相互作用假设有哪些?
有哪些实验支持这些假设?
被否定的又有哪些呢?分别被哪些实验或理论否定呢?
这可关系到我的“下半生”啊!

Answer 1

目前物理学界公认,世界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用、弱相互作用.
在宏观世界里,能显示其作用的只有两种：引力和电磁力.
引力是所有物体之间都存在的一种相互作用.由于引力常量G很小,因此对于通常大小的物体,他们之间的引力非常微弱,在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计.但是,对于一个具有极大质量的天体,引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用.
电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用.两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的.运动着的带电离子之间,除存在库仑静电作用力之外,还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用.引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用.这两种力是长程力,从理论上说,他们的作用范围是无限的,但是电磁力与引力相比要弱得多.宏观物体之间的相互作用,除引力外,所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现.
弱相互作用和强相互作用是短程力,短程力的相互作用范围在原子核尺度内.强作用力只在10-15m范围内有显著作用,弱作用力的作用范围不超过10-16m.这两种力只要在原子核内部核基本离子的相互作用中,才显示出来,在宏观世界里不能察觉他们的存在.
四种相互作用按强弱来排列,顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用.一对质子在相距10-16m时,各种相互作用的强度为（假定此时强相互作用强度的数量级为1）：
强相互作用 1
电磁相互作用 10-2
弱相互作用 10-12
引力相互作用 10-40
关于四种基本相互作用及其统一问题