四大作用力的本质-宇宙的演进18

很多科普书说，相互作用就像两个人在扔球。我扔球的时候，向后一仰。你接住球以后，也向后一仰。

如果有个眼神不好的人站在远处看，他看不到球，就会以为，我隔空朝你施加了一个力，你朝我施加了一个反作用力。

所以，粒子就是通过朝其他粒子扔球来施加作用力的。这里说的扔球和接球的过程，都属于相互作用。

这个比喻很巧妙，但有个地方它没有说清楚。就是这个球，是一个粒子，也具有波粒二象性。所以，我们扔出去的其实是一朵粒子云。

你别忘了，我和你也是粒子，所以我们俩也是两朵云。如果你把自己缩小到量子尺度，就会发现两个粒子之间的相互作用，本质上就是两朵云，在不断发出和吸收第三朵云。

那么这第三朵云是什么呢？有的云可以拆分，我们就继续往下拆。当我们把所有的云拆到底层，不能继续拆分时，就会发现只剩下三种不同的云，分别对应三种不同的基本相互作用。

按照从强到弱的顺序，排第一是的强相互作用，它一共会扔八种不同的云，这些云都叫作胶子。有了它，原子核里的质子、中子才能稳定地存在。

强相互作用的作用距离很短，只在原子核内起作用，出了原子核就没效果了。所以我们平时感觉不到。

排第二的是电磁相互作用，它扔的云你应该很熟悉了，叫光子，就是我们前面提到，物理学家总拿它做实验的那个光子。

它贡献了我们平时听说的化学键、分子间作用力，以及各种宏观世界的力，比如表面张力，静电力，磁力等等。电磁力的作用距离很远，我们平时经常感觉到。

排第三的是弱相互作用，它会扔三种云，分别叫W+，W-和Z0玻色子。弱相互作用也只在原子核内有效，而且强度很弱，似乎没有什么存在感。但其实，弱相互作用很重要。

你可能听说过粒子物理学里有个概念叫“标准模型”。通俗地说，标准模型说明白了两件事，一件事是“世界上一共有多少种粒子”，一件事是“每种粒子之间会如何相互作用”。

这两件事合起来，就说明白了构造我们世界的底层逻辑是什么样的。但如果没有弱相互作用，标准模型中的粒子，就会少将近一半，相当于构造世界的底层逻辑完全变了。

这三种相互作用加上万有引力，就是世界的四大基本相互作用。但量子力学在说到基本相互作用时，只能解释清楚其中的三个。

就目前来说，万有引力还是广义相对论负责解释的，而量子力学和广义相对论这两套理论，还没有统一。