Meskipun terdapat dengan jelas banyak tipe gaya di alam semesta, mereka
seluruhnya berbasis pada empat gaya fundamental. Gaya nuklir kuat dan
gaya nuklir lemah hanya beraksi pada jarak yang sangat pendek dan
bertanggung jawab untuk "mengikat" nukleon tertentu dan menyusun nuklir.
Gaya elektromagnetik beraksi antara muatan listrik dan gaya gravitasi
beraksi antara massa. Prinsip perkecualian Pauli bertanggung jawab untuk
kecenderungan atom untuk tak "bertumpang tindih" satu sama lain, dan
adalah jadinya bertanggung jawab untuk "kekakuan" materi, namun hal ini
juga bergantung pada gaya elektromagnetik yang mengikat isi-isi setiap
atom. Seluruh gaya yang lain berbasiskan pada keempat gaya ini. Sebagai
contoh, gesekan adalah perwujudan gaya elektromagnetik yang beraksi
antara atom-atom dua permukaan, dan prinsip perkecualian Pauli, yang
tidak memperkenankan atom-atom untuk menerobos satu sama lain. Gaya-gaya
dalam pegas dimodelkan oleh hukum Hooke adalah juga hasil gaya
elektromagnetik dan prinsip perkecualian Pauli yang beraksi bersama-sama
untuk mengembalikan objek ke posisi keseimbangan. Gaya sentrifugal
adalah gaya percepatan yang muncul secara sederhana dari percepatan
rotasi kerangka acuan. Pandangan mekanika kuantum modern dari tiga gaya
fundamental pertama (seluruhnya kecuali gravitasi) adalah bahwa partikel
materi (fermion) tidak secara langsung berinteraksi dengan satu sama
lain namun agaknya dengan mempertukarkan partikel virtual (boson). Hasil
pertukaran ini adalah apa yang kita sebut interaksi elektromagnetik
(gaya Coulomb adalah satu contoh interaksi elektromagnetik). Dalam
relativitas umum, gravitasi tidaklah dipandang sebagai gaya. Melainkan,
objek yang bergerak secara bebas dalam medan gravitasi secara sederhana
mengalami gerak inersia sepanjang garis lurus dalam ruang-waktu
melengkung - didefinisikan sebagai lintasan ruang-waktu terpendek antara
dua titik ruang-waktu. Garis lurus ini dalam ruang-waktu dipandang
sebagai garis lengkung dalam ruang, dan disebut lintasan balistik objek.
Sebagai contoh, bola basket yang dilempar dari landasan bergerak dalam
bentuk parabola sebagaimana ia dalam medan gravitasi serba sama.
Lintasan ruang-waktunya (ketika dimensi ekstra ct ditambahkan) adalah
hampir garis lurus, sedikit melengkung (dengan jari-jari kelengkungan
berorde sedikit tahun cahaya). Turunan waktu perubahan momentum dari
benda adalah apa yang kita labeli sebagai "gaya gravitasi.
0 komentar:
Posting Komentar