힘 (물리): 두 판 사이의 차이

현대 [[입자물리학]]에서, 힘과 입자의 가속도는 [[게이지 보손]]의 운동량 운반 교환 작용을 통해 수학적으로 설명하고 있다. [[양자장론]]과 [[일반 상대성 이론]]의 발달로 인해 힘에서 [[운동량 보존]]이 발생하는 현상을 두 이론을 통해 중복해서 설명하는 데 성공했다(상대성 이론의 [[사차원 운동량]]과 [[양자 전기역학]]에서 [[가상 입자]]의 운동량). 운동량 보존은 [[공간]]에서 직접적으로 균질하게 나타나는 현상이며(이를 [[대칭성 (물리학)|대칭성]]이라고 함), 이로 인해 힘보다 더욱 근본적인 개념에 속한 것으로 간주한다. 따라서, 현재까지 알려진 [[기본 상호작용|기본 힘]]은 정확하게 기본 상호작용이라고 말한다.<ref name="final theory">Weinberg, S. (1994). Dreams of a Final Theory. Vintage Books USA. ISBN 0-679-74408-8</ref> 입자 A가 가상의 입자 B를 방출(생성)하거나 흡수(소멸)할 때 운동량 보존은 B를 통해 A와 A' 사이 인력이나 척력을 주고받는 매개체로 활동한다. 이 설명은 기본 상호작용에서 발생하는 모든 힘에 적용된다. 정교한 수학적 설명을 예측하는 것은 상새히 하면 이러한 상호작용의 정확한 결과는 파인만 도형을 통해 개념적으로 상호작용을 간단히 설명할 수 있다. 파인만 도형에서 각각의 입자는 직선([[세계선]])으로 표현하며 일반적으로 이 도형에서 위로 가는 선(y축)이 시간의 흐름을 의미한다. 물질과 반물질 입자는 파인만 도형에서 진행하는 방향만 제외하고 같은 입자이다. 입자의 세계선은 [[상호작용 정점]]에서 교차하며, 파인만 도형에서 상호작용으로 인해 나타나는 힘은 입자의 세계선 방향에서 정점이 발생하는 순간과 연결되어 있다. 게이지 보손은 정점에서 물결 모양의 선으로 방출하는 모양을 그리며, 가상 입자의 교환일 경우 인접한 정점으로 흡수하는 모향으로 그려진다.<ref name="Shifman">{{서적 인용 |first=Mikhail |last=Shifman |저자고리=미하일 시프만|title=ITEP lectures on particle physics and field theory |publisher=World Scientific |year=1999 |isbn=981-02-2639-X}}</ref>