四种基本相互作用sizhongjiben xianghu zuoyong

组成物质世界的基本粒子之间存在着的相互作用。如下表所示。

作用名称	耦合常数（唯象）	媒介场
强作用	～1	色胶子
电磁作用	α≅1/137	光子
弱作用	Gm2p～10	中间玻色子
引力作用	gm2p～6×10	引力子

注：α 精细结构常数；

G β衰变的费米常数；
q 牛顿引力常数；
mp 质子质量。

表中，人们对电磁作用了解得最清楚，一切宏观物质的物理性质和化学过程，即分子、原子的变化本质上都是电磁相互作用的结果。引力作用比电磁作用弱10³⁷倍，在基本粒子、分子、原子等为对象的一般物理过程中，都可不考虑。但是，由于天体具有巨大的质量，引力作用在天体演化过程中起着重要作用。在强作用范围，我们最熟悉的是核子之间的核力相互作用，这是通过交换π介子而发生作用的。由于核子（重子）和π介子都还有内部结构（它们由夸克组成），因此，更深层次的看法是夸克之间存在着强相互作用，它们是通过交换色胶子进行的。原子核的β衰变，μ子的衰变都是弱作用的过程。本世纪70年代，物理学家已经把电磁相互作用和弱作用统一在一种理论之中，称为弱电统一理论，并且获得了实验的有力支持。这样，人们对弱作用的理解就大大深化了一步。目前，对强相互作用只有局部的了解，对万有引力虽然也已有了相当深入的认识，但是引力场的量子化问题还未获得全面解决。