相互作用

相互作用（そうごさよう、interaction）は、物理学以外の領域では二つ以上の対象が互いに影響を及ぼしあった結果を相互作用と呼ぶ。すなわち、哲学上は二つ以上の物体の間で生じる行為で互いに結果を与えあう物をさす。双方向作用の影響という概念は、一方向に作用する因果関係と対を成す基本的な概念である。単純な相互作用が結合することで驚くべき壮大な現象へと構成されうる。また科学の分野においては色々な.相互作用という概念が存在する。

物理学

物理学においては、二つまたはそれ以上の物質が互いに力を及ぼしあう概念を相互作用と言い表す。19世紀以前には電磁力も重力も遠隔作用と考えられたが、今日においては4つの基本的な力のいずれも場が物体に作用することで力が発生するという近接作用の機構により発生すると考えられている。すなわち、場と物体とが近接作用するする機構を相互作用と言い表す。 4つの基本的な力は代表的な相互作用であるが、その他にも種々の場と物体との相互作用が存在し、その特性は色々な現れ方をする。例えば超伝導は結晶格子とクーパー対電子とがフォノン場を介して相互作用することで発現すると考えられている。この場合においても結晶格子と電子との間の静電相互作用が高次的にフォノン場とクーパー対の影響を受けているので、根源的には物理学における相互作用は基本相互作用にその源泉を求めることが出来る。

また、物理学でも、場と物体の近接作用以外で二つ以上の対象が互いに影響を及ぼしあった結果を相互作用と呼ぶ場合もある。例えばスピン軌道相互作用は、電子のスピンと原子軌道等とが互いに影響を及ぼしあう結果を言い表しており、特に場が関与していない例である。量子化学におけるHOMO-LUMO相互作用も同様に分子軌道間が影響しあう例である。あるいは、力学的に作用と反作用が対で発生することを相互作用と言い表している場合もある。また、流体力学では、波どうしの間で働く作用を相互作用と呼ぶこともある。

基本相互作用

基本相互作用（きほんそうごさよう、Fundamental interaction）は、物体に働く強い力、弱い力、電磁気力、重力が作用する機構を表し、特定の素粒子と場とが近接作用することで発現する。あるいは自然界の四つの力や単に相互作用などとも呼ばれる。

名称	相対的な強さ	強度相関	影響範囲(m)	力を媒介するゲージ粒子
強い相互作用	10⁴⁰	1/r⁷	10^-15	グルーオン
電磁相互作用	10³⁸	1/r²	無限大	光子（フォトン）
弱い相互作用	10¹⁵	1/r⁵～1/r⁷	10^-18	ウィークボソン(W^±,Z⁰)
重力相互作用	1	1/r²	無限大	重力子（グラビトン）

今日の場の理論においては、これらの相互作用はゲージ粒子の交換により発生すると考えられている。また素粒子の対称性の研究からこれらの相互作用は高エネルギー状態においては、その挙動に違いは無くなると考えられた。最初に電磁相互作用と弱い力が電弱理論により統一的に説明され、高エネルギー物理学の実験により証明されている。さらに重力を除く3つの相互作用を統一して説明づける大統一理論が探求されており、宇宙論的な観測による検証が試みられている。

化学

化学では分子間力（つまり分子の間の相互作用）を、共有結合に比較して弱いという意味で特に「相互作用」と呼ぶが、そのうち強いものは「結合」ともいう。具体的にはイオン間相互作用（イオン結合ともいう）、水素結合（これは「結合」の語を用いることが多い）、双極子相互作用、ロンドン分散力（ファンデルワールス力）があり、これらは電磁気学的要因（クーロン力）に基づく力である。以上に含まれるが特殊なものとして電荷移動相互作用（2分子間で電子が移動し、クーロン力によって錯体を作る）やπ-π相互作用（渡環相互作用：芳香環の間に働く特に強い分散力）がある。

そのほかに、熱力学的要因(系をマクロに見たとき自由エネルギーが低い方が安定化する)に基づく疎水相互作用がある。これらは超分子の形成、結晶構造、液体や液晶の物性や、生体高分子（DNA、タンパク質など）の構造に重要な役割を果たす。

また生化学ではタンパク質などの分子が特異的に会合すること（具体的には上記の各種相互作用による）を相互作用と呼ぶ。

薬学

薬理学では複数の薬物（あるいは食物などに含まれる成分）が摂取されたとき、その薬効あるいは副作用などに単独で摂取した場合と比較して相違がある場合、これを相互作用という。この薬理学的相互作用は

ファーマコキネティクス的（Pharmacokinetic）相互作用：吸収、体内分布、代謝、排出においてある薬物が他の薬物の濃度を変化させる。（例：薬物代謝酵素シトクロムP450に他の薬物・食物(グレープフルーツなど)が影響を与える）
ファーマコダイナミクス的（Pharmacodynamic）相互作用：薬効や副作用に直接関わる段階で薬物間の影響がある。（例：納豆などに含まれるビタミンKによって抗凝固剤ワーファリンの薬効が低下する）

の2つに分けることができる。

統計学

統計学では、データに及ぼす2種類の要因が相加的でないとき、相互作用（または交互作用）があるという。

社会学

社会学では社会の構成単位が社会活動する際の行為・結果を社会的作用と呼び、構成単位間で交わされる社会的作用およびその社会学で扱う結果の総体を社会的相互作用と呼ぶ。

社会的相互作用

社会学では、相互作用パートナーの行動により行動や応答を変えることで、個人（あるいは集団の）動的に組み変わる社会的行為を社会的相互作用と呼ぶ。社会的相互作用は次のように区別する。

偶発（accidental） - 予定されるものではなく、反復しない。例としては道案内や、製造物の販売などの場合などである。
反復（repeated） - 予定されないが、反復する。例としては道を歩いていて、時々近所の人に出会う場合などである。
平常（regular） - 予定されないが、ごく日常的に発生する。ミスが起これば疑問に思ったり、平日の仕事場や夕食時に使うレストランでドアマンや警備員に出会う場合などである。
制限（regulated） - 予定されており、指示や法令により制限される。定義が存在するのでミスが発生すると疑念が生じる。（出勤、打合せなど）仕事場での関係、家庭などである。

社会的相互作用は社会関係を基盤にしている。

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関連項目