两块磁铁之间的电磁力,到底是如何传递的?


两块磁铁之间的电磁力,到底是如何传递的?


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两块磁铁之间的电磁力,到底是如何传递的?


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两块磁铁之间的电磁力,到底是如何传递的?


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小时候很多人都玩过磁铁 , 当时的我们只觉得好玩 , 磁铁可以“隔空吸物” 。 不知道当时的你有没有想过这个问题:磁铁到底是如何传递力的?

磁铁产生的力属于电磁力 , 电磁力是靠光子进行传递的 , 不过这里的光子并不是我们通常所说的“光子” , 而是“虚光子” , 不能直接观测 。
【两块磁铁之间的电磁力,到底是如何传递的?】
自然界中存在四种基本作用力 , 分别是强力 , 弱力 , 电磁力和引力 。 电磁力是描述电荷之间的相互作用 。 日常生活中除了我们每天感受到的引力之外 , 其他力都是电磁力 , 比如说摩擦力 , 弹力 , 拉力 , 撞击力 , 各种机械力等 。
按照量子场论的诠释 , 每种基本作用力都有相应的传播粒子 。 比如说电磁力的传播子就是光子 , 强力的传播子是胶子 , 弱力的传播子是玻色子 , 而引力的传播子是引力子 。 目前只有引力子还没有被发现 , 只是假想的概念 。
电磁力的传播子 , 光子到底是什么呢?

我们都知道 , 光其实就是电磁波 , 电磁波的波段非常广 , 而可见光只是其中很窄的一小部分 。
不过电磁力的传播子并不是普通的光子 , 而是“虚光子” , 不能直接被观测 。 因为根据量子力学不确定性原理 , 虚光子的质量和动量不能同时确定 , 而且存在时间非常短 。

虚光子的概念比较抽象 , 很难直观地理解 。 虚光子的性质与实体光子差不多 , 都没有静质量 , 都以光速飞行 。
从数学上来描述虚光子或许更好理解 , 虚光子可以看做数学处理的结果 , 虚光子只是比实体光子多出了一个虚数单位“i” , 无论是实体光子还是虚光子都遵循相同的法则 , 但是一旦我们计算虚光子时 , 它就会消失 。

不仅仅是虚光子 , 其他两种基本作用力的传播子也不能被直接观测到 , 比如说强力的传播子玻色子 , 很难被直接观测 。
这或许也是科学家直到如今都没有找到引力子的原因 , 因为传播子并不能被直接观测到 , 只能通过间接手段 , 比如说与其他基本粒子的相互作用来寻找引力子 。

还有神秘的希格斯玻色子 , 虽希格斯玻色子的概念很早就被提出来了 , 但直到2013年科学家才在粒子对撞机中发现希格斯玻色子的存在!

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