Was sind verschiedene Arten von Streitkräften?

Grundsätzlich gibt es in der Physik nur vier verschiedene Arten von Kräften. Dies sind starke Kernkräfte, elektromagnetische Kräfte, schwache Kernkräfte und Gravitationskräfte. Nachfolgend ist die Beschreibung jeder Kraft angegeben.

Starke Kernkräfte

Dies ist vergleichsweise die stärkste Kraft. Entsprechend dem Standardmodell, Gluonen sind die Austauschpartikel für diese Kraft. Starke Atomkraft hält Quarks in Hadronen, und sie ist auch dafür verantwortlich, Protonen im Kern zusammenzuhalten, ohne dass diese aufgrund elektrostatischer Abstoßung auseinanderfliegen.

Elektromagnetische Kräfte

Elektromagnetische Kräfte wirken auf elektrische Ladungen. Es ist dafür verantwortlich, Protonen und Elektronen in Atomen zusammenzuhalten. Die meisten Alltagsphänomene, die in Elektrizität und Magnetismus beobachtet werden, werden von dieser Kraft bestimmt. Der Austauschpartikel für elektromagnetische Kraft ist der Photon.

Schwache nukleare Kräfte

Schwache nukleare Kräfte sind für den Beta-Zerfall verantwortlich. Die Austauschpartikel sind die W- und Z-Bosonen.

Gravitationskräfte

Die Schwerkraft ist für die Anziehung zwischen Massen verantwortlich (und folglich ist die Schwerkraft für die Planetenbahnen verantwortlich). Im Vergleich zu den anderen drei Arten von Kräften ist die Schwerkraft vergleichsweise viel schwächer, weshalb dies eines der größten ungelösten Rätsel der Physik bleibt. Die Schwerkraft passt nicht gut zum Standardmodell, was die drei anderen Arten von Kräften gut erklärt. Gravitons werden in manchen Theorien oft verwendet, um ein fundamentales Teilchen zu beschreiben, das die Gravitationskräfte vermittelt, ein solches Teilchen wurde jedoch noch nie entdeckt.

Wenn wir uns mit klassischen Physikproblemen beschäftigen, ist es oft hilfreich, sich zusätzliche Kräfte vorzustellen. Zum Beispiel normale Kontaktkraft oder Reaktionskraft, Spannung, Reibung, elektrostatische Kraft, Magnetkraft, Gewicht usw.

Normal CKontaktkraft (Reaktionskraft)

Wenn ein Körper gegen eine Oberfläche drückt, übt die Oberfläche eine Kraft auf den Körper aus, die senkrecht zur Oberfläche steht. Diese Kraft heißt die normale Kraft oder der Reaktionskraft.

Spannung

Wenn eine Schnur an einem Körper befestigt und gezogen wird, ist Spannung die Kraft, die entlang der Schnur in eine Richtung wirkt, die zeigt Weg aus dem körper.

Reibung

Wenn sich zwei Flächen gegeneinander bewegen, gibt es eine Kraft, die der Bewegung entgegenwirkt und auf eine Fläche entgegen ihrer Bewegungsrichtung wirkt. Diese Kraft kommt zustande, weil die Oberflächen im mikroskopischen Maßstab rau sind und aus Vorsprüngen bestehen. Wenn sich die Objekte gegeneinander bewegen, können diese Vorsprünge die Bewegung der Objekte verriegeln und verzögern.

Elektrostatische Kraft

Die Anziehungs- oder Abstoßungskraft zwischen zwei geladenen Objekten.

Magnetkraft

Die Anziehungs- oder Abstoßungskraft zwischen zwei magnetischen Materialien.

Gewicht

Die Schwerkraft wirkt auf einen Körper. Wenn die Erdbeschleunigung durch gegeben ist , dann das Gewicht  auf ein Objekt mit Masse einwirken  wird mit Newtons zweitem Gesetz gegeben als:

In der Nähe der Erdoberfläche,  Frau^-2.

Grundsätzlich sind die meisten Kräfte, denen wir in unserem täglichen Leben (mit Ausnahme der Schwerkraft) begegnen, verschiedene Formen elektromagnetischer Kräfte. Zum Beispiel entsteht eine normale Kontaktkraft aus der Abstoßung von Elektronen, die die beiden Körper bilden, die sich berühren.