磁相互作用；（４）引力相互作用。前兩種是短程作用，隨距離的增大而迅速減小，到了超過原子核直徑的地方，它們已經微弱得可以忽略不計了。電磁作用和萬有引力作用是遠端的，它們反比於距離的平方而減弱。這就是說，即使是在天文距離上，也能感覺到這兩種作用。

物理學家相信，兩個物體間的任何一種相互作用都是透過交換亞原子粒子來實現的。所交換的粒子質量越大，相應的作用範圍就越小。例如，強相互作用是由於交換質量比電子大２７０倍的π介子而產生的，弱相互作用是由於交換質量更大的Ｗ粒子而產生的（順便說一下，這個粒子還未被發現）。

如果所交換的粒子根本就沒有質量，那麼，相應的作用範圍就是無限大的，這正是電磁相互作用的情況。這時所交換的粒子是沒有質量的光子。這樣一束沒有質量的光子就是一束光線，或一束輻射。引力相互作用也像電磁作用一樣是遠端的，因此，它也應該交換一種沒有質量的粒子——人們稱之為“引力子”。

而且，物理學家有十分充足的理由假設，在真空中，沒有質量的粒子只能以光速運動。這就是說，速度約為每秒３００，０００公里，既不能大，也不會小。

如果是這樣的話，引力子就是以光子的速度前進的。這就意味著，如果太陽消失的話，它所放出的最後的引力子將與最後的光子同時抵達地球。在我們最後看見太陽的一瞬間，也同時失掉了它的吸引力。

換句話說，引力是以光速傳播的。

第46節

在十九世紀中期，人們就已經知道了四種能越過真空發生作用的現象。它們是：（１）引力；（２）光；（３）電吸引和電排斥；（４）磁吸引和磁排斥。

乍一看來，這四種現象彼此之間似乎根本無關，似乎沒有什麼必然聯絡。然而，在１８６４年到１８７３年這段期間內，蘇格蘭理論物理學家麥克斯韋從數學角度分析了電與磁的現象。他發現自己得出了一些帶有根本性的關係式——麥克斯韋方程組，它們既可以用來描述電現象，又可以用來描述磁現象，這證明兩者是互相關聯的。只要發生某種電現象，就必不可免地要發生某種確定的磁現象，反過來也是這樣。換句話說，我們可以提出一種叫做“電磁場”的提法。這種電磁場存在於真空中，並在接觸到空間中的一個物體時，就按照它自己在接觸點上的場強來影響這個物體。∨米∨花∨書∨庫∨&nbsp；__

不僅如此，麥克斯韋還證明，如果設法使電磁場以規則的方式發生振動，它就會從這個振動中心向各個方向送出一種輻射，輻射的速度等於光的速度。光本身就是這樣的一種“電磁輻射”。麥克斯韋還預言存在著其他形式的光，不過它們的波長分別要比普通光長得多或短得多。二十多年以後，這兩種光都被人們發現了。現在我們總是說整個“電磁波譜”。

因此，本節開始時所提到的四種現象中，有三種（電、磁、光）已經結合成為一種場了。但還有引力場沒有被考慮到。這樣，我們就還有：（１）電磁場；（２）引力場。它們看起來似乎是兩種無關的場。

然而，物理學家認為，如果只存在一種場（這就是“統一場”），事情就會簡單得多，因此，他們一直在尋找一種既能描述電磁效應，又能描述引力效應的理論，以便能夠用一種場的存在去描述另一種場存在的本性。

不過，現在看來，即使發現了這種能把電磁效應和引力效應結合起來考慮的方程組、我們也還是沒有找到真正的統一場：自１９３５年以來，又發現了兩種新的場。這兩種場都只對亞原子粒子才有影響，而且只在不大於原子核直徑的距離內才起作用，它們就是“強相互作用”和“弱相互作用”。

真正的統一場論必須能把已知的這四種場都解釋清楚才行。

第47節

牛頓在１７世紀８０年代首次總結出了物體的運動定律。根據這些定律，不同的運動可以按照簡單的算術法則相加起來。假設有一列火車以每小時２０公里的速度從你身邊駛過，而車上又有個孩子以每小時２０公里的速度向列車行進方向拋擲一隻小球。在和列車一起前進的這個孩子看來，小球的速度是每小時２０公里。而在你看來，火車的運動要和小球的運動加在一起，結果，小球就以每小時４０公里的速度運動了。

所以，你能夠看出，不能單單就小球來確定它的速度。速度是相對於某個特定觀察者而言的。任何一種試圖解釋速度（及有關的其它現象）在不同觀察者看來的變化情況的運動理論