Οι γνώριμες δυνάμεις

Η πιο γνωστή βασική δύναμη είναι η βαρύτητα. Αυτή κρατάει τα πόδια μας στη γη και κάνει τους πλανήτες να γυρίζουν γύρω από τον Ήλιο. Όλα τα σωματίδια της ύλης δέχονται την επίδραση της βαρύτητας, αλλά στην κλίμακα των μεμονωμένων σωματιδίων, τα αποτελέσματά της είναι εξαιρετικά μικρά.

Ο σφαιροειδής γαλαξίας του Ωμέγα του Κενταύρου

Η βαρύτητα κυριαρχεί μόνο όταν έχουμε ύλη σε μια οργανωμένη δομή - όπως στο σώμα του ανθρώπου ή, σε μεγαλύτερη κλίμακα, στους πλανήτες, στους αστέρες και στους γαλαξίες.

Μια πολύ ισχυρότερη θεμελιώδης δύναμη κάνει την παρουσία της στα φαινόμενα του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού. Όταν χτενίζετε τα μαλλιά σας εμφανίζεται ηλεκτρικό φορτίο στην τσατσάρα, ειδικά όταν ο καιρός είναι ξηρός. Τότε, η τσατσάρα μπορεί να έλκει μικρά κομμάτια από λεπτό χαρτί, τα οποία εσείς αποσπάτε με το χέρι σας, εξουδετερώνοντας τη δύναμη της βαρύτητας. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, ένας μαγνήτης σηκώνει καρφίτσες και καρφιά, ενώ ένας μεγάλος μαγνήτης όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία μπορεί να σηκώσει μεγάλα κομμάτια μέταλλο - ακόμα και αυτοκίνητα!

Αυτά τα φαινόμενα οφείλονται στην ίδια βασική ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Σε αντίθεση με τη βαρύτητα, αυτή η δύναμη μπορεί να προκαλέσει φαινόμενα έλξης και άπωσης. Αντίθετα ηλεκτρικά φορτία (θετικά και αρνητικά) και αντίθετοι μαγνητικοί πόλοι (βόρειοι και νότιοι) έλκονται, αλλά φορτία και μαγνητικοί πόλοι του ίδιου είδους απωθούνται μεταξύ τους.

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη συγκρατεί τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια γύρω από τον θετικά φορτισμένο πυρήνα στα άτομα, και βρίσκεται πίσω από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ατόμων, τα οποία με τη σειρά τους σχηματίζουν τα μόρια, τα στερεά και τα υγρά. Επίσης, είναι απόλυτα υπεύθυνη και για φαινόμενα στις μεγάλες κλίμακες, όπως είναι οι επιφανειακές τάσεις και οι τριβές, φαινόμενα που εξαρτώνται από τις δυνάμεις που επιδρούν στα άτομα που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια των υλικών.