兩塊磁鐵之間產生的磁力, 到底是如何傳遞的?

自然界有四種基本作用力，強力，弱力，電磁力和引力。四種力都有相應的傳播子，強力的傳播子是膠子，弱力是玻色子，電磁力是光子，而引力是引力子（目前還是假設，沒有發現引力子）。

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按照現代標準模型的全是，除了引力之外，其他三種基本作用力都已完成了統一，

科學家

一直試圖找到假想中的引力子，徹底統一四種基本作用力，但一直沒有找到。

下面說說電磁力。

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電磁力，簡單說就是電磁場中帶電粒子間的相互作用，是規範場粒子交換的結果，這種規範粒子就是光子，電磁力就是靠交換光子產生的。

但要深入瞭解，還是有些複雜的。比如，如何交換光子？這種光子是我們平時所說的光量子嗎？

其實，更深入地從量子場論來講，電磁力是由虛光子的交換產生的，而並非我們通常所說的光子。

問題來了，何為虛光子？

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量子力學告訴我們，真空並非完全虛空，反而充滿了各種能量漲落（量子漲落），真空中隨時會憑空衍生出虛粒子對，而虛粒子出現之後瞬間發生湮滅，只要湮滅的速度足夠快，大自然一點也不在乎。量子漲落就像是“沸騰的大海”，這也說明真空不但不空，而且非常活躍，也充滿了“能量”，這種由量子效應產生的能量被稱為“真空零點能”！

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但是虛粒子只是一個假想，不能被觀測。雖然如此，虛粒子確實是存在的，科學家們透過一些物理效應證實了這點。著名的卡西米爾效應，說的是兩個真空中平行金屬箔，只要兩個金屬箔距離足夠近，就會產生吸引力。實驗表明，距離小於10奈米（大約100個原子的尺度），卡西米爾效應就能產生一個標準大氣壓的壓力。

這種效應就被稱為“卡西米爾效應”。

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為何會出現這種效應？

卡西米爾效應最吸引人的事實就是真空不空，物質與能量可以相互轉換。兩個金屬箔之所以會產生引力，是因為當金屬箔之間的距離小於真空中虛粒子的波長時，長波就會被排除掉，金屬箔外的其他波段就會使金屬箔靠攏，而且距離越近，吸引力越大！

而虛光子就是“虛粒子對”發生湮滅之後釋放出來的光子能量，這種能量可以迴圈往復進行傳播。

到底如何傳播的？這裡就舉個相對通俗的例子吧。

我們都知道電子會發生躍遷，然後釋放（吸收）光子，也就是釋放了能量。能量在真空中激發出“虛粒子對”，虛粒子對瞬間相互湮滅，釋放出能量（光子），一直迴圈這個過程，迴圈很多次之後，光子才會被其他電子吸收。

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兩個電子之間不停地進行這種吸收，釋放的過程，不斷迴圈，動量和能量在電子間相互傳遞，表現出來的就是兩電子之間的斥力。而一個電子的動量變化，其實也就相當於另一電子對它釋放的電磁力。

不過電子釋放虛粒子對然後湮滅的過程是非常短暫的，但也可以看做進行了無數次的轉換，這種非常複雜的過程最後的表現形式就是電子間的電磁力。

虛粒子存在的時間極短，人類是觀測不到的，我們觀測不到量子世界的量子起伏。虛光子也屬於虛粒子，也不能被我們觀測到。而即便是實光子，人眼也只能看見非常狹窄的一小部分，只能看到可見光波段，其餘的大部分波段我們都看不到。

以上或許是目前主流科學界對於電磁力的本質最前沿的解釋了。

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理論上講，電磁力是由交換虛光子產生的，不過目前科學家還無法直接觀測到這種交換過程，而虛粒子其實也只是理論假想存在的粒子，不過產生的物理效應確實是存在的。

至於更深層次的研究，比如說直接觀測到虛粒子，或者說真空中為何會衍生出虛粒子然後瞬間湮滅，目前科學家還沒有完全弄清楚，還需要更加深入探索，畢竟科學是無止境的！