#科學了不起#
物理學家試圖用物質間的相互作用力來解釋一切與物質相關的物理現象，至今為止，總共找到了4種基本相互作用力：強力、弱力、電磁力和萬有引力。它們分別在不同的尺度下把自己的特點發揮到極致。
強力和弱力起作用的尺度很小，只在原子核內部起作用。距離只要稍遠一點，這兩種力就會衰減得無影無蹤，因此在宏觀世界無法感受到它們的影響。
電磁力跟強力和弱力一樣，在微觀世界發揮作用。但是它的作用範圍比強力、弱力稍遠一些，主要發生在原子核與電子之間。電磁力將電子緊緊地束縛在原子核的周圍，又將不同的原子組裝在一起，僅僅用了118種元素就組成了我們眼前的花花世界。
電磁力不僅在微觀世界發揮作用，它也影響著宏觀世界。很典型的例子就是地球磁場，時時刻刻影響著人們的生活。還有很多人們身邊常見的力學現象，除卻重力以外，歸根究底都是電磁力，比如磁力、摩擦力、壓力、空氣阻力、拉力等等。
電磁力這麼厲害，然而我們能站在地球上，靠的卻是引力。這是因為電磁力比引力多了一個特點，就是有吸引力和排斥力之分——同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。這個特點造成了電磁力很容易就被抵消掉。比如，氫原子本身並不帶電，也沒有磁性，但是假如把一公斤的氫原子中的電子和質子分別提取出來，相互之間的距離拉遠到30釐米，此時它們之間的電磁吸引力就會體現出來，而且非常強大，就相當於地球對月亮的萬有引力。日常生活中，氫原子中的電子和質子聚攏在一起，蘊含在內部的這股強大的電磁力相互抵消，並不會對外界產生影響，所以我們感受不到。
引力與電磁力共同影響宏觀世界，但是引力的強度比另外三種都要弱。正如前面的例子所提到的，1公斤氫原子當中蘊含的電磁力就堪比地球對月球產生的引力。不過這也是一件值得慶幸的事，假如引力的作用像電磁力那麼強，那麼整個宇宙就應該是一個大黑洞，而不是像今天這樣繁星璀璨。
在宇宙規模的宏觀尺度下，引力和電磁力之間的平衡是精妙、有趣而且很重要的現象。比如，對於一顆恆星而言，它內部的物質如何分布主要取決於電磁力和引力的平衡，引力使恆星趨向於坍縮，而電磁力阻止恆星坍縮。再比如，對於一顆中子星而言，是強力與引力之間產生了平衡，阻止了它的坍縮。假如中子星的質量不斷增加，超越了奧本海默極限（大約是3個太陽的質量），那麼萬有引力就會佔據優勢，沒有任何力量能阻止中子星坍縮成黑洞。
引力的強度雖然沒有其它三種力那麼強，但是它的作用距離非常遠，理論上可以達到無限遠，或許整個宇宙都籠罩在同一個引力場之下。而且，引力的強度沒有上限，只要質量達到無限大，就像黑洞中心奇點那樣，那麼引力就可以達到無限大。黑洞可以吞噬一切，這正是引力發揮到極致的後果。