现代物理学的研究表明,到目前为止,人们已发现了自然界中四种基本类型的力:
1.万有引力(引力相互作用):存在于宇宙万物之间的相互吸引力,它遵从牛顿发现的万有引力定律。引力相互作用的传递者被爱因斯坦称为“引力子”。引力子的寻找目前正在进行中,引力子是否存在现在还是一个科学之谜。
2.电磁力(电磁相互作用):存在于静止电荷之间的电力和运动电荷之间的磁力,总称为电磁力,它们分别遵从库仑定律和洛仑兹力公式。弹性力、张力、正压力、摩擦力等都是原子、分子之间电磁力的宏观表现。电磁力是通过电磁场传递的。光子是电磁相互作用的传递者,它的自旋是1,服从波色-爱因斯坦统计。
3.强力(强相互作用):存在于质子、中子、介子和超子等基本粒子之间,其特点是力程短(约10~15m),强度大(比库仑力还大102倍)核力就是核子之间的强相互作用。π介子是汤川理论的强相互作用的传递者。
4.弱力(弱相互作用):主要存在于中子、质子、电子、中微子之间,其特点是力程更短,强度很弱(约为强相互作用的10~13倍)。β衰变放出电子(或正电子)和中微子就是弱相互作用的结果。中间矢量波色子W+、W-、Z0是弱相互作用的传递者。强力、弱力及相对论力学中的力都是力的概念的进一步推广。