در حالی که شما در مقابل کامپیوتر خود نشسته‌اید و این مقاله را می‌خوانید، ممکن است از نیروهای زیادی که بر شما تأثیر می‌گذارند، بی‌خبر باشید. اما نیرو چیست؟
نیرو (Force) یک مفهوم بنیادی در دنیای فیزیک است و نقش حیاتی در زندگی روزمره ما ایفا می‌کند. نیرو مسئول حرکت و رفتار اشیاء، عملکرد ماشین‌ها و حتی ساختار جهان ماست. انواع مختلف نیرو بسته به جرم آنها و جهت نیروی اعمال شده، به طور متفاوتی بر اشیاء مختلف تأثیر می‌گذارند.
بیایید به نیرو پرداخته، هر نیروی بنیادی را بررسی کنیم، ببینیم چه کاری انجام می‌دهد، چگونه کشف شده و چگونه با دیگر نیروها ارتباط دارد.
نیرو چیست؟
نیرو یک فشار یا کشش است که حالت حرکت یک جسم را تغییر می‌دهد یا موجب تغییر شکل آن می‌گردد. فشار نتیجه یک تعامل بین دو جسم است. نیروی خالصی که بر یک جسم وارد می‌شود، نتیجه ترکیب تمام نیروهای منفردی است که به آن اعمال می‌شود و حرکات کلی آن را تعیین می‌کند.
نیوتن نیرو را به‌طوری تعریف کرد که باعث شتاب یک جسم می‌شود: F = ma، که در آن F نیرو، m جرم و a شتاب است.
نیروهای تماسی و غیرتماسی
نیروها می‌توانند بر اساس منشأ و نوع تعامل خود به انواع مختلفی تقسیم شوند. دو نوع اصلی وجود دارد: نیروهای تماسی و نیروهای غیر تماسی
نیروهای تماسی (Contact forces) نیروهایی هستند که هنگامی رخ دهند که دو جسم در تماس فیزیکی مستقیم باشند — برای مثال، شما که به دیواری فشار می‌آورید. نیروی اصطکاک (Frictional force)، نیروی عمودی (Normal force)، نیروی کششی (Tension force) و نیروهای کاربردی در دسته نیروهای تماسی قرار می‌گیرند.
نیروی غیرتماسی (Noncontact force)، نیرویی هستند که بدون تماس فیزیکی مستقیم اعمال می‌شوند، مانند نیروی جاذبه (Gravitational force) که ما را بر روی زمین نگه می‌دارد و حرکت اجسام آسمانی را کنترل می‌کند. نیروی الکتریکی (Electrical force) و مغناطیسی (Magnetic force) نیز در این دسته قرار می‌گیرد
تأثیرات نیرو
نیروی خارجی به‌عنوان یک عامل مهم در تعیین حرکت، شتاب و جهت یک جسم عمل می‌کند. چندین تأثیر رایج نیرو شامل موارد زیر است
- تغییر در حرکت (Change in motion): نیرو می‌تواند باعث شروع حرکت یک جسم، سرعت بخشیدن، کند کردن یا تغییر جهت آن شود. به‌عنوان مثال، وقتی شما یک خودرو را هل می‌دهید، نیرویی به آن اعمال می‌کنید تا حرکت کند.
- تنش (Tension): نیرو می‌تواند تنش در موادی مانند طناب‌ها یا کابل‌ها ایجاد کند و از شکستن آنها هنگام وارد شدن بار جلوگیری کند.
- اصطکاک (Friction): اصطکاک نیرویی است که با حرکت نسبی دو سطح در تماس با یکدیگر یا تمایل به چنین حرکتی در آنها، مخالفت می‌کند. این نیرو می‌تواند باعث شود یک جسم در هنگام عدم اعمال نیرو، متوقف شود.
چهار نیروی طبیعت
نیروی آشنای جاذبه، شما را به سمت پایین، به سمت مرکز زمین می‌کشد. شما آن را به‌عنوان وزن خود احساس می‌کنید.
چرا شما از درون صندلی خود سقوط نمی‌کنید؟ خوب، نیروی دیگری، الکترومغناطیس، اتم‌های صندلی شما را کنار هم نگه می‌دارد و مانع از نفوذ اتم‌های شما به درون اتم‌های صندلی‌تان می‌شود. تعاملات الکترومغناطیسی در مانیتور کامپیوتر شما نیز مسئول تولید نوری هستند که به شما اجازه می‌دهد صفحه را بخوانید.
جاذبه و الکترومغناطیس تنها دو تا از چهار نیروی بنیادی طبیعت هستند، به‌طور خاص دو نیرویی که شما هر روز می‌توانید آنها را مشاهده کنید. دیگر نیروها چه هستند و چگونه بر شما تأثیر می‌گذارند اگر شما آنها را نبینید؟
دو نیروی باقی‌مانده در سطح اتمی عمل می‌کنند که هرگز آنها را با وجود اینکه از اتم‌ها تشکیل شده‌ایم احساس نمی‌کنیم. نیروی قوی، هسته اتم را محکم در کنار هم نگه می‌دارد. و در نهایت، نیروی ضعیف، مسئول تجزیه رادیواکتیو است که به‌ویژه در تجزیه بتا رخ می‌دهد، جایی که یک نوترون درون هسته به یک پروتون و یک الکترون تبدیل می‌شود و از هسته خارج می‌شود.
بدون این نیروهای بنیادی، شما و تمام سایر مواد در جهان از هم متلاشی و شناور و پراکنده می‌شدید.
جاذبه شما را می‌انداخت؟
اولین نیرویی که شما نسبت به آگاه شدید، احتمالاً گرانش بود. به‌عنوان یک کودک نوپا، باید یاد می‌گرفتید که چگونه با برخاستن با این نیروی گرانش مقابله کنید و راه بروید. وقتی که شما به زمین می‌افتادید، بلافاصله متوجه می‌شدید که گرانش شما را به کف زمین برمی‌گرداند.
گرانش صرف نظر از اینکه برای کودکان نوپا مشکل‌ساز است، ماه، سیارات، خورشید، ستاره‌ها و کهکشان‌ها را در جهان، در مدارهای مربوطه خود نگه می‌دارد. این نیرو می‌تواند در فواصل قابل‌توجهی عمل کند و دارای گستره‌ای نامحدود است.
تصور نیوتن از گرانش
اسحاق نیوتن گرانش را به‌عنوان یک کشش بین هر دو جسم که به جرم‌های آنها مرتبط و معکوس مربع فاصله میان آنها بود، تصور کرد. قانون گرانش او به بشریت این امکان را داد که فضانوردان را به ماه بفرستند و فضاپیماهای رباتیک را به دورترین نقاط منظومه شمسی برسانند.
از ۱۶۸۷ تا اوایل قرن بیستم، ایده نیوتن درباره گرانش به‌عنوان یک “مسابقه طناب‌کشی” بین هر دو جسمی، بر فیزیک تسلط داشت.
اما یکی از پدیده‌هایی که نظریه‌های نیوتن نمی‌توانستند توضیح دهند، مدار عجیب عطارد بود. خود مدار به‌نظر می‌رسید که دوران می‌کند (که به آن حرکت تقدیمی (precession) نیز گفته می‌شود). این مشاهده از اواسط دهه ۱۸۰۰، برای ستاره‌شناسان مایه‌ی ناامیدی بود.
پیشرفت‌های نسبیتی اینشتین
در سال ۱۹۱۵، آلبرت اینشتین متوجه شد که قوانین حرکت و گرانش نیوتن برای اشیاء درگیر با گرانش بالا یا با سرعت‌های بالا، مانند سرعت نور، قابل‌اعمال نیستند. در نظریه نسبیت عام خود، اینشتین، گرانش را به‌عنوان یک اعوجاج در فضا، به‌وجود آمده توسط جرم، تصور کرد.
تصور کنید که یک توپ بولینگ را در وسط یک ورقه لاستیکی قرار دهید. توپ در ورق یک فرورفتگی (چاه گرانشی یا میدان گرانشی) ایجاد می‌کند. اگر شما یک تیله را به سمت توپ غلت بدهید، به داخل فرورفتگی می‌افتد (به توپ جذب می‌شود) و ممکن است حتی قبل از اینکه به آن برخورد کند، دور توپ بگردد (مدار).
بسته به سرعت تیله (Marble)، تیله ممکن است که بتواند از فرورفتگی فرار کند و از کنار توپ عبور کند، اما این فرورفتگی می‌تواند مسیر تیله را تغییر دهد. میدان‌های گرانشی اطراف اشیاء حجیم مانند خورشید، همین کار را انجام می‌دهند.
اینشتین قانون گرانش نیوتن را از نظریه خود در نسبیت به‌دست آورد (با نظریه خودش تطبیقش داد و آن را بازتعریف کرد-م) و نشان داد که ایده‌های نیوتن، مورد خاصی از نسبیت هستند که به‌ویژه در گرانش ضعیف و سرعت‌های پایین کاربرد دارند.
هنگامی که درباره اشیاء بزرگ (زمین، ستاره‌ها، کهکشان‌ها) صحبت می‌کنیم، گرانش، به‌نظر قدرتمندترین نیرو می‌رسد. با این حال، زمانی که گرانش را به سطح اتمی اعمال می‌کنیم، تأثیر چندانی ندارد زیرا جرم‌های ذرات زیر اتمی بسیار کوچک هستند. در این سطح، گرانش واقعاً به ضعیف‌ترین نیرو تبدیل می‌شود.
نگه‌داشتن همه چیز با الکترومغناطیس در کنار هم
اگر چندین بار موهای خود را بُرِس بزنید، ممکن است موها به سمت برس ایستاده و به آن جذب شوند. چرا؟ حرکت برس، بارهای الکتریکی را به هر تار مو منتقل می‌کند و تارهای موی هم‌بار، یکدیگر را دفع می‌کنند.
به طور مشابه، اگر قطب‌های مشابه یک آهنربا را هم‌راستا قرار دهید، آنها یکدیگر را دفع می‌کنند.
اما اگر آنها را در جهت مخالف قرار دهید، با قطب‌های آهنربا در مجاورت یکدیگر، آهنرباها یکدیگر را جذب خواهند کرد. این‌ها مثال‌های آشنایی از نیروی الکترومغناطیسی هستند؛ بارهای مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند، در حالی که بارهای مشابه یکدیگر را دفع می‌کنند.
دانشمندان از قرن هجدهم به مطالعه الکترومغناطیس پرداخته‌اند و چندین نفر در این زمینه سهم‌های قابل توجهی داشته‌اند.
- در سال ۱۷۸۵، فیزیکدان مشهور فرانسوی، شارل کلمب (Charles Coulomb)، نیروی اجسام باردار الکتریکی را توصیف کرد و بیان داشت که این نیرو به مقادیر بارها به طور مستقیم و به مربع فاصله بین آنها به طور معکوس وابسته است. مانند گرانش، الکترومغناطیس دامنه‌ای نامحدود دارد.
- در سال ۱۸۱۹، فیزیکدان دانمارکی، هانس کریستیان اورستد (Hans Christian Oersted)، کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس به شدت با یکدیگر مرتبط هستند و او اعلام کرد که یک جریان الکتریکی، نیروی مغناطیسی تولید می‌کند.
- فیزیکدان و شیمیدان بریتانیایی، مایکل فارادی (Michael Faraday)، در سال ۱۸۳۹ در مورد الکترومغناطیس اظهار نظر کرد و نشان داد که مغناطیس می‌تواند الکتریسیته تولید کند.
- در دهه ۱۸۶۰، جیمز کلارک مکسول (James Clerk Maxwell)، نابغه ریاضی و فیزیک اسکاتلندی، معادلاتی را استخراج کرد که رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس را توصیف می‌کرد.
- سرانجام، هندریک لورنتس هلندی (Hendrik Lorentz) در سال ۱۸۹۲ نیروی حاصل بر یک ذره باردار در یک میدان الکترومغناطیسی را محاسبه کرد.
زمانی که دانشمندان در اوایل قرن بیستم ساختار اتم را بررسی کردند، متوجه شدند که ذرات زیراتمی بر یکدیگر نیروهای الکترومغناطیسی وارد می‌کنند.
به عنوان مثال، پروتون‌های با بار مثبت می‌توانند الکترون‌های با بار منفی را در مدار اطراف هسته نگه دارند. علاوه بر این، الکترون‌های یک اتم، پروتون‌های اتم‌های همسایه را به خود جذب می‌کنند و نیروی الکترومغناطیسی باقی‌مانده‌ای (residual electromagnetic force) را تشکیل می‌دهند که از سقوط شما به درون صندلی‌تان جلوگیری می‌کند.
به دنیای الکترودینامیک کوانتومی خوش آمدید
اما الکترومغناطیس چگونه در جهان بزرگ در فاصله‌های نامحدود و در سطح اتمی در فاصله‌های کوتاه کار می‌کند؟ فیزیکدانان فکر می‌کردند که فوتون‌ها، نیروی الکترومغناطیسی را در فواصل بزرگ منتقل می‌کنند. اما آنها مجبور بودند نظریه‌هایی برای سازگار نمودن الکترومغناطیس در سطح اتمی ایجاد کنند و این منجر به ظهور الکترودینامیک کوانتومی (QED) شد.
بر اساس QED، فوتون‌ها نیروی الکترومغناطیسی را هم به صورت کلان و هم به صورت میکروسکوپی منتقل می‌کنند؛ با این حال، ذرات زیراتمی به طور مداوم فوتون‌های فرضی را در طول تعاملات الکترومغناطیسی خود مبادله می‌کنند.
اما الکترومغناطیس نمی‌تواند توضیح دهد که چگونه هسته‌ها در کنار هم نگه داشته می‌شوند. در اینجا نیروهای هسته‌ای وارد عمل می‌شوند.
ممکن است نیروهای هسته‌ای همراه شما باشند
هسته هر اتم از پروتون‌های با بار مثبت و نوترون‌های بدون بار تشکیل شده است. الکترومغناطیس به ما می‌گوید که پروتون‌ها باید یکدیگر را دفع کنند و هسته باید از هم بپاشد. ما همچنین می‌دانیم که گرانش در مقیاس زیراتمی نقش چندانی ندارد، بنابراین باید نیروی دیگری وجود داشته باشد که قوی‌تر از گرانش و الکترومغناطیس باشد.
علاوه بر این، از آنجا که ما این نیرو را هر روز مانند گرانش و الکترومغناطیس احساس نمی‌کنیم، بنابراین باید در فواصل بسیار کوتاه مثلاً در مقیاس اتم.عمل کند.
نیرویی که هسته‌ها را در کنار هم نگه می‌دارد، نیروی قوی (Strong force) نامیده می‌شود که گاهی هم نیروی هسته‌ای قوی (Strong nuclear force) یا برهم‌کنش هسته‌ای قوی (Strong nuclear interaction) نیز نامیده می‌شود. در سال 1935، هیدکی یوکاوا (Hideki Yukawa) این نیرو را مدل‌سازی کرد و پیشنهاد داد که پروتون‌ها با یکدیگر و با نوترون‌ها از طریق تبادل ذره‌ای به نام مزون (Meson)(که بعداً به آن پیون (Pion) گفته شد) با یکدیگر تعامل می‌کنند تا نیروی قوی را منتقل کنند.
در دهه 1950، فیزیکدانان شتاب‌دهنده‌های ذره‌ای ساختند تا ساختار هسته را بررسی کنند. زمانی که آنها اتم‌ها را با سرعت‌های بالا به هم کوبیدند، پیون‌هایی را که یوکاوا پیش‌بینی کرده بود، یافتند. آنها همچنین دریافتند که پروتون‌ها و نوترون‌ها از ذرات کوچکتری به نام کوارک‌ها تشکیل شده‌اند.
بنابراین نیروی قوی، کوارک‌ها را در کنار هم نگه می‌داشت که به نوبه خود هسته را در کنار هم نگه می‌داشت.
واپاشی رادیواکتیو
یک پدیده هسته‌ای دیگر نیز باید توضیح داده می‌شد: واپاشی رادیواکتیو. در انتشار یا تابش بتا (beta emissio)، یک نوترون به یک پروتون، آنتی‌نوترینو (anti-neutrino) و الکترون (ذره بتا) تجزیه می‌شود. الکترون و آنتی‌نوترینو از هسته خارج می‌شوند.
نیروی مسئول این واپاشی و انتشار باید متفاوت و ضعیف‌تر از نیروی قوی باشد، بنابراین نام ناگزیر آن — نیروی ضعیف (Weak force) یا برهم‌کنش هسته‌ای ضعیف (Weak nuclear force) است.
با کشف کوارک‌ها، نیروی ضعیف مسئول تغییر یک نوع کوارک به نوع دیگر از طریق تبادل ذراتی به نام بوزون‌های W و Z (W and Z bosons) (که در سال 1983 کشف شدند) بود. در نهایت، نیروی ضعیف امکان همجوشی هسته‌ای در خورشید و ستاره‌ها را فراهم می‌کند زیرا اجازه می‌دهد ایزوتوپ هیدروژن، دوتریوم (ایزوتوپی از هیدروژن)، تشکیل و با هم ادغام شود.
اکنون که می‌توانید چهار نیروی بنیادی — گرانش، الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی قوی — را نام ببرید، خواهیم دید که چگونه آنها با یکدیگر مقایسه و تعامل دارند.
مقایسه نیروهای بنیادی
از مطالعات QED (الکترودینامیک کوانتومی) و کرومودینامیک کوانتومی (QCD)، که زمینه‌ای از فیزیک است که تعاملات بین ذرات زیراتمی و نیروهای هسته‌ای را توصیف می‌کند، می‌بینیم که بسیاری از نیروها از طریق تبادل ذراتی به نام ذرات اندازه‌گیر (gauge particles ) یا بوزون‌های اندازه‌گیر (Gauge Bosons) منتقل می‌شوند. این اشیاء می‌توانند کوارک‌ها، پروتون‌ها، الکترون‌ها، اتم‌ها، آهنرباها یا حتی سیارات باشند.
پس چگونه ذرات مباده‌ای، نیرویی را منتقل می‌کند؟ تصور کنید دو اسکیت‌باز در فاصله‌ای از یکدیگر ایستاده‌اند. اگر یکی از اسکیت‌بازها یک توپ به دیگری پرتاب کند، اسکیت‌بازها از یکدیگر دورتر می‌شوند. نیروها به شیوه‌ای مشابه این عمل می‌کنند.
فیزیکدانان ذرات اندازه‌گیر اکثر نیروها را جداسازی کرده‌اند.
- نیروی قوی از پیون‌ها (pions) و ذره دیگری به نام گلوئون (Gluon) استفاده می‌کند.
- نیروی ضعیف از بوزون‌های W و Z استفاده می‌کند.
- نیروی الکترومغناطیسی از فوتون‌ها (Photons) استفاده می‌کند.
- گرانش به‌طور نظری توسط ذره‌ای به نام گراویتون (Graviton) منتقل می‌شود؛ با این حال، هنوز گراویتون‌ها پیدا نشده‌اند.
برخی از ذرات اندازه‌گیر مرتبط با نیروهای هسته‌ای، دارای جرم هستند، در حالی که دیگر ذرات (الکترومغناطیس، گرانش) فاقد جرم هستند.
از آنجایی که نیروی الکترومغناطیسی و گرانش می‌توانند در فواصل بسیار بزرگ مانند سال‌های نوری عمل کنند، ذرات اندازه‌گیر آنها باید قادر به حرکت با سرعت نور باشند، شاید حتی در مورد گراویتون‌ها سریع‌تر از نور!
فیزیکدانان نمی‌دانند که گرانش چگونه منتقل می‌شود. اما طبق نظریه نسبیت خاص اینشتین، هیچ شیء یا جرمی نمی‌تواند با سرعت نور حرکت کند، بنابراین منطقی است که فوتون‌ها و گراویتون‌ها ذرات اندازه‌گیر بدون جرم باشند. در واقع، فیزیکدانان به‌طور قاطع ثابت کرده‌اند که فوتون‌ها هیچ جرمی ندارند.
کدام نیرو از همه قوی‌تر است؟ نیروی هسته‌ای قوی. با این حال، این نیرو تنها در یک محدوده کوتاه، تقریباً به اندازه یک هسته عمل می‌کند. نیروی هسته‌ای ضعیف یک میلیونیم اندازه نیروی هسته‌ای قوی است و دامنه‌ای حتی کمتر از قطر یک پروتون دارد.
نیروی الکترومغناطیسی حدود 0.7 درصد اندازه نیروی هسته‌ای قوی است اما دامنه نامتناهی دارد زیرا فوتون‌های حامل نیروی الکترومغناطیسی با سرعت نور حرکت می‌کنند. در نهایت، گرانش ضعیف‌ترین نیرو است که حدود ۲۹-۱۰×۶ برابر نیروی هسته‌ای قوی است. با این حال، گرانش دامنه نامتناهی دارد.
فیزیکدانان در حال حاضر به دنبال این ایده هستند که چهار نیروی بنیادی ممکن است به هم مرتبط باشند و از یک نیروی واحد در اوایل جهان ناشی شده باشند. این ایده بی‌سابقه نیست. ما قبلاً فکر می‌کردیم که الکتریسیته و مغناطیس موجودیت‌های جداگانه‌ای هستند، اما کار اوستد، فارادی، مکسول و دیگران نشان داد که آنها به هم مرتبط هستند.
نظریه‌هایی که نیروهای بنیادی و ذرات زیراتمی را مرتبط می‌کنند، نظریه‌های بزرگ متحد متناسب (Fittingly Grand Unified theories) نامیده می‌شوند. بیشتر درباره آنها در ادامه می‌خوانیم.
اتحاد نیروهای اساسی
علم هرگز متوقف نمی‌شود، بنابراین کار بر روی نیروهای بنیادی هنوز به پایان نرسیده است. چالش بعدی ساخت یک نظریه واحد بزرگ برای چهار نیرو است که این کار به‌ویژه دشوار است، زیرا دانشمندان برای تطبیق نظریه‌های گرانش با نظریه‌های مکانیک کوانتومی دچار مشکل شده‌اند.
این‌جاست که شتاب‌دهنده‌های ذرات، که می‌توانند برخوردها را در انرژی‌های بالاتر ایجاد کنند، به کار می‌آیند.
در سال 1963، فیزیکدانان شلدون گلاشو (Sheldon Glashow)، عبدالسلام (Abdul Salam) و استیو واینبرگ (Steve Weinberg) پیشنهاد کردند که نیروی هسته‌ای ضعیف و نیروی الکترومغناطیسی ممکن است در انرژی‌های بالاتر به هم بپیوندند که به آن نیروی الکتروضعیف (Electroweak force) گفته می‌شود. آنها پیش‌بینی کردند که این رخداد در انرژی حدود 100 گیگا الکترون‌ولت (100GeV) یا دمای ۱۰۱۵ درجه کلوین اتفاق می‌افتد که اندکی پس از مه‌بانگ رخ داده است.
در سال 1983، فیزیکدانان به این دماها در یک شتاب‌دهنده ذرات رسیدند و نشان دادند که نیروی الکترومغناطیسی و نیروی هسته‌ای ضعیف مرتبط هستند.
نظریه‌ها پیش‌بینی می‌کنند که نیروی قوی با نیروی الکتروضعیف در انرژی‌های بالای ۱۰۱۵ گیگا الکترون‌ولت متحد خواهد شد و اینکه همه نیروها ممکن است در انرژی‌های بالای ۱۰۱۹ گیگا الکترون‌ولت متحد شوند. این انرژی‌ها به دماهایی نزدیک به دمای اوایل مه‌بانگ نزدیک می‌شوند. فیزیکدانان در تلاش هستند تا شتاب‌دهنده‌های ذراتی بسازند که ممکن است به این دماها برسند. بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده ذرات، برخورددهنده بزرگ هادرون (Large Hadron Collider) در سرن (CERN) در ژنو، سوئیس (Geneva, Switzerland) است.
اگر فیزیکدانان بتوانند نشان دهند که چهار نیروی بنیادی واقعاً از یک نیروی متحد هنگامی که جهان از مه‌بانگ سرد شد، ناشی می‌شوند، آیا این موضوع زندگی روزمره شما را تغییر خواهد داد؟ احتمالاً نه. با این حال، این امر به درک ما از ماهیت نیروها، همچنین ریشه‌ها و سرنوشت جهان کمک خواهد کرد.
سوالات متداول
نیروهای بنیادی چهارگانه در طبیعت کدامند؟
چهار نیروی بنیادی شامل گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته‌ای ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی هستند.
کدام نیروها جزء چهار نیروی قوی طبیعت هستند؟
چهار نیروی طبیعت شامل نیروی گرانشی، نیروی الکترومغناطیسی، نیروی هسته‌ای قوی و نیروی هسته‌ای ضعیف هستند.
