彈力磨擦力這兩種尊稱都是人為規(guī)定的,而電磁力作為四大基本斥力(強(qiáng)力,弱力,電磁力,引力)之一,是客觀存在的。因而彈力磨擦力等各類作用都可以并入到四大基本斥力之中;對(duì)這兩個(gè)力來說,她們的基本屬性就是電磁力。
要理解這一點(diǎn),必須從微觀上來看。首先要理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。舉個(gè)事例,例如金屬,從微觀上看是由金屬陽離子排列成的點(diǎn)陣和游離于陽離子周圍的自由電子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)為何會(huì)穩(wěn)定呢?就是由于陽離子之間的靜電作用力保持陽離子間的距離,避免結(jié)構(gòu)坍縮;電子圍繞于陽離子周圍產(chǎn)生彌散的電子海(sea),招攬陽離子,避免結(jié)構(gòu)崩潰。為此,維系這個(gè)結(jié)構(gòu)的主要的力是庫倫力,從四大基本斥力來說就是電磁力。其實(shí)萬有引力也是存在的,但他跟電磁力相比是微不足道的。
之后再來看彈力的形成機(jī)理。為何金屬遭到擠壓會(huì)發(fā)生彈性形變,會(huì)形成彈力?就是由于在外界壓力之下摩擦力為什么是電磁力,前面說到的金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生壓縮,金屬陽離子之間在壓力方向上的距離增大,這樣就打破了原有的庫倫引力作用力的平衡,陽離子間作用力變大,因而宏觀上表現(xiàn)出對(duì)抗外界壓力、恢復(fù)原有形狀的趨勢(shì),這就是彈力。所以本質(zhì)上來講,金屬的彈力就是微觀上的陽離子之間的庫倫作用力,也就是四大基本作用中的電磁力。
至于磨擦力,形成機(jī)理略微不同。兩塊金屬相互接觸時(shí),界面上一塊金屬的個(gè)別陽離子會(huì)和另一塊金屬的電子海有接觸,這樣才會(huì)發(fā)生庫倫引力,就似乎這個(gè)區(qū)域上她們是一塊金屬一樣(她們沒有真的融合成為一塊金屬就是由于微觀上金屬表面不平,如同吻合不好的鋸齒一樣,只有少數(shù)區(qū)域有互相接觸)摩擦力為什么是電磁力,這樣若果在平行于界面的方向有剪切力,這種互相接觸的區(qū)域才會(huì)發(fā)生錯(cuò)位,電子海和金屬陽離子的重疊面積增大,猶如把負(fù)電荷從正電荷周圍移走,因而存在反向撓度,這就是靜磨擦力。動(dòng)磨擦力我個(gè)人覺得就是界面上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致金屬表面突出部份的形變因而造成的彈力,因而也是電磁力。
至于其他物質(zhì),內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,不一定是簡(jiǎn)單的陽離子和電子的互相作用,但廣泛一點(diǎn)說,一定是物理鍵的作用,彈力和磨擦力都是因?yàn)榕で锢礞I而形成的。而物理鍵的本質(zhì)是哪些呢?就是負(fù)電性的電子云圍繞兩個(gè)成鍵原子的正點(diǎn)性的核,也就是說,本質(zhì)就是電磁力。