fundamentale krefter

Fundamentale krefter er grunnleggende krefter i naturen som alle andre krefter kan utledes fra. Man regner med at det finnes tre fundamentale krefter: elektromagnetisk kraft, gravitasjon og kjernekraft.

Faktaboks

Uttale
fundamentˈale krefter

Historie

Omkring år 1900 regnet man med at alle observerte krefter, for eksempel friksjon og trykk, kunne avledes fra to fundamentale krefter: elektromagnetiske krefter og gravitasjonskraften.

Rundt år 1930 var det blitt klart at det eksisterer to typer kjernekrefter: en sterk kjernekraft, som holder protoner og nøytroner sammen i atomkjerner, og en svak kjernekraft, som forårsaker β-radioaktivitet. Da regnet man altså med fire fundamentale krefter i naturen: elektromagnetisk kraft, gravitasjon, sterk og svak kjernekraft.

På 1960- og 1970-tallet ble det utviklet en teori der den elektromagnetiske og den svake kjernekraften ble betraktet som to komponenter av én kraft. Denne teorien ble eksperimentelt bekreftet i 1983. Dermed var antallet fundamentale krefter i naturen redusert til tre: elektromagnetisk kraft, gravitasjon og kjernekraft.

Kvantekromodynamikk

Det er også utviklet en teori, kvantekromodynamikk, som har gitt en ny forståelse av den sterke kjernekraften. Denne blir nå oppfattet som en sekundærvirkning av en fundamental «fargekraft» mellom kvarker. Fargekraften skyldes at de fargenøytrale protonene og nøytronene har ujevn fordeling av fargeladning. (Dette har ikke noe med den vanlige betydningen av farge å gjøre.)

På tilsvarende vis er den molekylære van der Waals-kraften en sekundærvirkning av den elektromagnetiske kraften som skyldes at de elektrisk nøytrale atomene har ujevn fordeling av elektrisk ladning.

Grand unified theory

Fra slutten av 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet har det vært arbeidet med å konstruere en såkalt stor, forent teori (Grand Unified Theory, GUT) som tillater en å oppfatte den elektromagnetiske kraften, den svake kjernekraften og fargekraften som forskjellige komponenter av én og samme kraft. Om man lykkes med å konstruere en GUT-teori som stemmer overens med observasjoner, kan alle kreftene i naturen avledes fra to fundamentale krefter, og ikke tre, slik vi gjør i dag.

Strengteori

Det har også vært forsøkt å inkludere gravitasjon i en forent teori for kreftene, slik at alle krefter skulle kunne avledes fra én kraft. Den mest lovende type teori i denne sammenheng er strengteorien. Da vil man betrakte elementærpartiklene som tynne tråder istedenfor punktlike.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg