GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 22

Các lực hay bản chất của photon
Mọi chuyện trở nên phức tạp hơn khi chúng ta xét tới các lực của tự nhiên.
Thế giới xung quanh chúng ta đầy rẫy những phương tiện gây tác động:
những chiếc vợt dập vào quả bóng, những vận động viên nhảy cầu có thể
tung mình lao xuống từ những cầu nhảy cao, các nam châm lớn nâng những
đoàn tàu cao tốc trên được ray riêng của chúng, các máy đếm Geiger phát
tín hiệu khi có chất phóng xạ, những quả bom hạt nhân phát nổ... Và bản
thân chúng ta cũng có thể tác động lên các vật bằng cách kéo, đẩy hoặc lắc
chúng, bằng cách ném hoặc bắn các vật khác vào chúng, bằng cách kéo
giãn, vặn xoắn hoặc nghiền nát chúng, hoặc bằng cách làm lạnh, đốt nóng,
hoặc đốt cháy chúng... Trong suốt thế kỷ XX, các nhà vật lý đã tích luỹ
được rất nhiều bằng chứng cho thấy tất cả những tương tác đó giữa các vật
và các chất khác nhau, cũng như hàng triệu tương tác khác mà chúng ta gặp
hằng ngày, đều có thể quy về những tổ hợp của bốn lực cơ bản. Một trong
số bốn lực đó là lực hấp dẫn. Ba lực khác là lực điện từ và hai lực hạt nhân
mạnh và yếu.
Trong số bốn lực trên, lực hấp dẫn là lực quen thuộc nhất. Chính lực này đã
giữ cho Trái Đất của chúng ta quay quanh Mặt Trời và cũng nhờ nó mà bàn
chân chúng ta bám chặt được vào mặt đất. Khối lượng của một vật là thước
đo lực hấp dẫn mà nó có thể tác dụng cũng như lực hấp dẫn mà nó có thể bị
tác dụng. Nó là nền tảng của những tiện nghi trong đời sống hiện đại (điện,
TV, điện thoại, máy tính...), cũng như của sức mạnh đầy ấn tượng của sấm
sét và ngay cả của cái vuốt ve dịu dàng của bàn tay. Ở thang vi mô, điện
tích của hạt đóng vai trò đối với lực điện từ như là khối lượng đối với lực
hấp dẫn: nó xác định cường độ của lực điện từ mà hạt đó có thể tác dụng
cũng như cường độ phản ứng của nó đối với lực ấy.
Các lực hạt nhân mạnh và yếu ít quen thuộc hơn, đơn giản là vì cường độ
của chúng giảm rất nhanh ở ngoài thang kích thước dưới nguyên tử. Chính
vì thế mà rất gần đây, các nhà vật lý mới phát hiện ra chúng. Nhờ lực hạt
nhân mạnh mà các quark vẫn còn “dính” với nhau ở bên trong các proton
và nơtron cũng như giữ chặt chính các hạt này bên trong hạt nhân nguyên
tử. Còn lực yếu là lực gây ra sự phân rã phóng xạ của một số nguyên tố như