fundamental constants(universal constants)基本常数(通用常数)
这些参数遍及各处都是不变的。诸如电子的电荷量,光在自由空间的速度、普朗克常数、引力常数、导电常数、磁化常数等都是例证。fundamental interactions 基本相互作用
存在于物体间有 4 种不同形式的相互作用。这些相互作用发生作用, 即使物体间并无物理上的接触。同时它们可以解释宇宙中所有观察得到的力。如何将这 4 种形式的相互作用统一到一种模型、理论或一组方程式, 是物理学家长期以来努力而尚未达到的目标。不过对电磁和弱相互作用的统一还是有进展的。
参见 unified-field theory。
重力相互作用比电磁相互作用弱 1040 倍是最为弱小的力。该力作用于一切有质量的物体,且总是相吸的。这种相互作用能用经典的力场(field of force)来描述,其中力的大小与物体间作用距离的平方成反比(参见Newton’s law of gravi-tation)。假设的万有引力的量子——引力子,在某些相关事物中不失为有用的概念。按原子的标度,万有引力是微不足道的弱小,可是按宇宙的标度,物体都是庞大的,这对维系宇宙的各个组成部分在一起是至关重要的。
比电磁相互作用约弱 1010 倍的弱相互作用,存在于轻子(lepton)与强
子衰变之间。这是粒子与原子核的β衰变(betadecay)的主要原因。在现有模型中的弱相互作用,可视为由称作中间向量玻色子的虚粒子交换所传递的力。
电磁的相互作用对于控制原子结构、化学反应和电磁现象的力起作用。这显示带电粒子间的力,不像万有引力的相互作用,既能吸引又能排斥。有些中性粒子的衰变,是由于电磁的相互作用引起的。这一相互作用或是视为经典的力场(参见 Coulomb’s law),或是视为虚光子(photons) 的一种交换。
比电磁相互作用约大 1010 倍的强相互作用,仅在强子(hadron)之间起作用,也是引起核子之间力的主要原因,该力使原子核本身具有最大的稳定性。它作用在核内很短的距离(小到 10-15 米)。并被视为一种虚介子的变化。