Ni vključeno v število temeljnih fizičnih interakcij. Osnovne fizične interakcije

Naravoslovje ne identificira samo vrst materialnih predmetov v vesolju, temveč razkriva tudi povezave med njimi. Odnos med predmeti v celoten sistem bolj urejena stabilnejša od povezave vsakega od elementov z elementi iz zunanje okolje. Če želite uničiti sistem, izolirati enega ali drugega elementa iz sistema, morate vanj uporabiti določeno energijo. Ta energija ima različne vrednosti in je odvisna od vrste interakcije med elementi sistema. V megasvetu te interakcije zagotavlja gravitacija, v makrosvetu pa se gravitaciji doda elektromagnetna interakcija, ki kot močnejša postane glavna. V mikrokozmosu se pri velikosti atoma pojavi še močnejša jedrska interakcija, ki zagotavlja celovitost atomska jedra. Pri prehodu na osnovne delce postane energija notranjih vezi primerljiva z lastno energijo delci - šibka jedrska interakcija zagotavlja njihovo celovitost. Torej, manjša kot je velikost materialnih sistemov, bolj trdno so elementi med seboj povezani.

Zgodovina znanosti pozna številne poskuse predstavitve kompleksnih procesov v vesolju v obliki določene sheme. Uspešno poznavanje sveta, ki nas obdaja, in redukcija opazovanih pojavov na najpreprostejše pojme sta mogoča le, če smo znali svet opisati z omejenim številom. temeljni delci in več vrst temeljne interakcije ki se jim lahko pridružijo. Zdaj vemo, da so naravne snovi kemične spojine elementi, zgrajeni iz atomov in sestavljeni v periodni sistem

tabela. Nekaj časa je veljalo, da so atomi osnovni gradniki vesolja, potem pa je bilo ugotovljeno, da atom predstavlja »celotno vesolje« in je sestavljen iz še bolj temeljnih delcev, ki medsebojno delujejo: protoni, elektroni, nevtroni, mezoni. itd. Število delcev, ki trdijo, da so elementarni, narašča, toda ali so res tako elementarni?

Newtonova mehanika je bila sprejeta, ni pa se razpravljalo o izvoru sil, ki povzročajo pospeške. Gravitacijske sile delujejo skozi praznino, so daljnosežne, medtem ko elektromagnetne sile delujejo skozi medij. Trenutno so vse interakcije v naravi reducirane na štiri vrste: gravitacijske, elektromagnetne, močne jedrske in šibke jedrske.

Gravitacija (iz lat. gravitas- resnost) je zgodovinsko prva raziskana interakcija. Po Aristotelu so verjeli, da vsa telesa težijo k »svojemu mestu« (težka - navzdol proti Zemlji, lahka - navzgor). Fizika XVII-XVIII stoletja. poznali so le gravitacijske interakcije. Po Newtonu se dve točkovni masi privlačita s silo, usmerjeno vzdolž premice, ki ju povezuje: znak minus pomeni, da imamo opravka s privlačnostjo, r- razdalja med telesi (verjetno je, da je velikost teles veliko manjša r), t 1 in t 2 - telesna masa Magnituda G- univerzalna konstanta, ki določa vrednost gravitacijske sile. Če se telesa, ki tehtajo 1 kg, nahajajo na razdalji 1 m drug od drugega, potem je sila privlačnosti med njimi enaka 6,67 · 10 -11 N. Gravitacija je univerzalna, podvržena so ji vsa telesa in celo delec sam je vir gravitacije. Če vrednost G bil večji, potem bi se povečala tudi moč, toda G je zelo majhna, gravitacijska interakcija v svetu subatomskih delcev pa nepomembna, med makroskopskimi telesi pa komaj opazna. Cavendish je lahko izmeril vrednost G, z uporabo torzijskih tehtnic. Vsestranskost je stalna G pomeni, da bo imela kjerkoli v vesolju in v katerem koli trenutku sila privlačnosti med telesi, težkimi 1 kg, ki sta med seboj oddaljeni 1 m, enako vrednost. Zato lahko rečemo, da vrednost G določa strukturo gravitacijskih sistemov. Gravitacija ali gravitacija ni zelo pomembna pri interakciji med majhnimi delci, vendar drži skupaj planete, celotno osončje in galaksije. V življenju nenehno čutimo gravitacijo. Zakon je potrdil dolgoročno naravo gravitacijske sile in osnovne lastnosti gravitacijska interakcija- njegova vsestranskost.

Einsteinova teorija gravitacije (GTR) daje v močnih gravitacijskih poljih drugačne rezultate od Newtonovega zakona, v šibkih pa obe teoriji sovpadata. Po GTR, gravitacija- To je manifestacija ukrivljenosti prostora-časa. Telesa se ne gibljejo po ukrivljenih tirnicah, ker bi nanje vplivali

gravitacijo, ampak zato, ker se gibljejo v ukrivljenem prostoru-času. Premikajo se »po najkrajši poti, gravitacija pa je geometrija«. Vpliv ukrivljenosti prostora-časa je mogoče zaznati ne samo v bližini sesedajočih se objektov, kot je nevtronske zvezde ali črne luknje. To so na primer precesija orbite Merkurja ali dilatacija časa na površini Zemlje (glej sliko 2.3, V). Einstein je pokazal, da lahko gravitacijo opišemo kot ekvivalent pospešenega gibanja.

Da bi se izognil stiskanju vesolja pod vplivom lastne gravitacije in zagotovil njegovo stacionarnost, je uvedel možen vir gravitacije z nenavadne lastnosti, kar vodi do "potiskanja" snovi, namesto do njene koncentracije, sila odboja pa narašča z večanjem razdalje. Toda te lastnosti se lahko manifestirajo le v zelo velikem obsegu vesolja. Odbojna sila je neverjetno majhna in ni odvisna od odbojne mase; je predstavljen v obliki kje T - masa od-

potisnjen predmet; r- njegova oddaljenost od odbijajočega telesa; L- konstantna. Trenutno obstaja zgornja meja za L= 10 -53 m -2, tj. za dve telesi, ki tehtata po 1 kg in se nahajata na razdalji 1 m, sila privlačnosti presega kozmični odboj vsaj 10 25-krat. Če se dve galaksiji z maso 10 41 kg nahajata na razdalji 10 milijonov svetlobnih. let (približno 10 22 m), potem bi bile zanje sile privlačnosti približno uravnotežene s silami odboja, če bi vrednost L res blizu navedenemu zgornja meja. Ta količina še ni bila izmerjena, čeprav je pomembna za obsežno strukturo vesolja kot temeljna.

elektromagnetna interakcija, ki ga povzročajo električni in magnetni naboji, prenašajo fotoni. Interakcijske sile med naboji so na kompleksen način odvisne od položaja in gibanja nabojev. Če dva naboja q 1 in q 2 nepremično in koncentrirano na točke na daljavo r, potem je interakcija med njima električna in jo določa Coulombov zakon: Odvisno od znaki naboja q 1 in q 2 moč električna interakcija, usmerjen vzdolž ravne črte, ki povezuje naboje, bo privlačna ali odbojna sila. Tukaj je označena konstanta, ki določa intenzivnost elektrostatične interakcije; njena vrednost je 8,85 10 -12 F/m. Tako bosta dva naboja po 1 C, ločena za 1 m, imela silo 8,99 10 9 N. Električni naboj je vedno povezan z osnovnimi delci. Številčna vrednost naboja najbolj znanih med njimi - protona in elektrona - je enaka: to je univerzalna konstanta e = 1,6 10 -19 razred. Naboj protona velja za pozitivnega, naboj elektrona pa za negativnega.

Ustvarjajo se magnetne sile električni tokovi- gibanje električnih nabojev. Obstajajo poskusi združevanja

teorije, ki upoštevajo simetrije, v katerih je predviden obstoj magnetnih nabojev (magnetnih monopolov), ki pa še niso bili odkriti. Zato vrednost e določa intenziteto magnetne interakcije. Če se električni naboji gibljejo pospešeno, potem sevajo – oddajajo energijo v obliki svetlobe, radijskih valov oz rentgenski žarki odvisno od frekvenčnega območja. Skoraj vsi nosilci informacij, ki jih zaznavajo naši čuti, so elektromagnetne narave, čeprav se včasih manifestirajo v kompleksne oblike. Elektromagnetne interakcije določajo strukturo in obnašanje atomov, varujejo atome pred razpadom in so odgovorne za povezave med molekulami, torej za kemične in biološke pojave.

Gravitacija in elektromagnetizem sta sili dolgega dosega, ki se raztezata po vsem vesolju.

Močna in šibka jedrske interakcije - kratkega dosega in se pojavljajo le znotraj velikosti atomskega jedra, to je v območjih reda velikosti 10 -14 m.

Šibka jedrska sila je odgovorna za številne procese, ki povzročajo nekatere vrste jedrskega razpada elementarni delci(npr. (3-razpad - pretvorba nevtronov v protone) s skoraj točkastim dometom delovanja: okoli 10 -18 m. Močneje vpliva na transformacije delcev kot na njihovo gibanje, zato njegova učinkovitost je določena s konstanto, povezano s hitrostjo razpada – univerzalno stalna komunikacija g (W), določanje hitrosti procesov, kot je razpad nevtronov. Šibko jedrsko interakcijo izvajajo tako imenovani šibki bozoni, nekateri subatomski delci pa se lahko spremenijo v druge. Odkritje nestabilnih subnuklearnih delcev je pokazalo, da šibka sila povzroča številne transformacije. Supernove- eden redkih primerov opažene šibke interakcije.

Močna jedrska sila preprečuje razpad atomskih jeder, brez nje pa bi jedra razpadla zaradi sil električnega odbijanja protonov. V nekaterih primerih je vrednost uvedena, da jo označi g(S), podoben električnemu naboju, vendar veliko večji. Močna interakcija, ki jo izvajajo gluoni, močno pade na nič zunaj območja s polmerom približno 10 -15 m. Vezava skupaj kvarke, ki sestavljajo protone, nevtrone in druge podobne delce, imenovane hadroni. Pravijo, da je interakcija protonov in nevtronov odraz njihovih notranjih interakcij, vendar nam je slika teh globokih pojavov zaenkrat skrita. Z njim je povezana energija, ki jo sproščajo Sonce in zvezde, transformacije v jedrski reaktorji in sproščanje energije.

Naštete vrste interakcij imajo očitno različne narave. Trenutno ni jasno, ali so izčrpani

vse interakcije v naravi. Najmočnejša je močna interakcija kratkega dosega, elektromagnetna interakcija je šibkejša za 2 reda velikosti, šibka interakcija je šibkejša za 14 reda velikosti, gravitacijska interakcija pa je šibkejša za 39 reda velikosti. V skladu z velikostjo interakcijskih sil se pojavljajo v drugačni časi. Močne jedrske interakcije nastanejo, ko delci trčijo pri skoraj svetlobnih hitrostih. Reakcijski čas, določen z deljenjem polmera delovanja sil s svetlobno hitrostjo, daje vrednost reda velikosti 10 -23 s. Procesi šibke interakcije se pojavijo v 10 -9 s, gravitacijski pa v 10 16 s ali 300 milijonih let.

"Zakon inverznega kvadrata", po katerem točkovni predmeti delujejo drug na drugega gravitacijske mase ali električnih nabojev, izhaja, kot je pokazal P. Ehrenfest, iz tridimenzionalnosti prostora (1917). V vesolju n meritev bi točkasti delci medsebojno delovali v skladu z zakonom recipročna moč (n- 1). Za n = 3 velja zakon inverznega kvadrata, saj je 3 - 1 = 2. In pri u = 4, kar ustreza zakonu inverznega kuba, bi se planeti gibali v spiralah in hitro padli v Sonce. V atomih z več kot tremi dimenzijami tudi ne bi bilo stabilnih orbit, tj. ne bi bilo kemični procesi in življenje. Kant je opozoril tudi na povezavo med tridimenzionalnostjo prostora in zakonom gravitacije.

Poleg tega je mogoče dokazati, da širjenje valov v čista oblika nemogoče v prostoru s sodim številom dimenzij - pojavijo se distorzije, ki porušijo strukturo (informacijo), ki jo prenaša val. Primer tega je širjenje valovanja čez gumijasto prevleko (čez površino dimenzij n= 2). Leta 1955 je matematik H. J. Withrow ugotovil, da ker živi organizmi potrebujejo prenos in obdelavo informacij, višje oblikeživljenje ne more obstajati v prostorih enakih dimenzij. Ta sklep se nanaša na oblike življenja, ki jih poznamo, in zakone narave in ne izključuje obstoja drugih svetov, drugačne narave.

Interakcija v fiziki je vpliv teles ali delcev drug na drugega, kar povzroči spremembo njihovega gibanja.

Delovanje na bližino in na velike razdalje (ali delovanje na daljavo). V fiziki že dolgo obstajata dve stališči o medsebojnem delovanju teles. Prvi od njih je predpostavil prisotnost nekega agenta (na primer etra), prek katerega eno telo prenaša svoj vpliv na drugo in s končno hitrostjo. To je teorija delovanja kratkega dosega. Drugi je predpostavil, da se interakcija med telesi dogaja skozi prazen prostor, ki ne sodeluje pri prenosu interakcije, prenos pa se zgodi takoj. To je teorija delovanja na dolge razdalje. Zdelo se je, da je dokončno zmagala po Newtonovem odkritju zakona univerzalne gravitacije. Na primer, veljalo je, da bi moralo gibanje Zemlje takoj povzročiti spremembo gravitacijske sile, ki deluje na Luno. Poleg samega Newtona sta se koncepta delovanja na velike razdalje kasneje držala še Coulomb in Ampere.

Po odkritju in raziskovanju elektromagnetno polje(glej Elektromagnetno polje) je bila teorija o delovanju na dolge razdalje zavrnjena, saj je bilo dokazano, da interakcija električno nabitih teles ni trenutna, ampak s končno hitrostjo ( enaka hitrost svetloba: c = 3 108 m/s) in gibanje enega od nabojev povzroči spremembo sil, ki delujejo na druge naboje, ne takoj, ampak čez nekaj časa. Vstala nova teorija interakcijo kratkega dosega, ki se je nato razširila na vse ostale vrste interakcij. Po teoriji delovanja kratkega dosega se interakcija izvaja prek ustreznih polj, ki obkrožajo telesa in so neprekinjeno porazdeljena v prostoru (tj. polje je posrednik, ki prenaša delovanje enega telesa na drugega). Interakcija električnih nabojev - skozi elektromagnetno polje, univerzalna gravitacija - skozi gravitacijsko polje.

Danes fizika pozna štiri vrste temeljnih interakcij, ki obstajajo v naravi (po naraščajoči intenzivnosti): gravitacijske, šibke, elektromagnetne in močna interakcija.

Temeljne interakcije so tiste, ki jih ni mogoče reducirati na druge vrste interakcij.

Interakcija	Medsebojno delujoči delci	"Sorodnik Polmer delovanja, m intenzivnost
Gravitacijski
	Vse razen fotona
Elektromagnetno	Nabiti delci

Temeljne interakcije se razlikujejo po intenzivnosti in obsegu delovanja (glej tabelo 1.1). Radij delovanja je največja razdalja med delci, nad katero lahko zanemarimo njihovo interakcijo.

Glede na polmer delovanja delimo temeljne interakcije na dolge (gravitacijske in elektromagnetne) in kratke (šibke in močne) (glej tabelo 1.1).

Gravitacijska interakcija je univerzalna: v njej sodelujejo vsa telesa v naravi – od zvezd, planetov in galaksij do mikrodelcev: atomov, elektronov, jeder. Njegovo območje delovanja je neskončno. Vendar pa so tako za osnovne delce mikrosveta kot za objekte makrosveta, ki nas obdajajo, sile gravitacijske interakcije tako majhne, da jih lahko zanemarimo (glej tabelo 1.1). Opazen postane z večanjem mase medsebojno delujočih teles in zato določa vedenje nebesna telesa ter nastanek in razvoj zvezd.

Šibka interakcija je lastna vsem osnovnim delcem razen fotonu. Odgovoren je za večino jedrske reakcije razpad in številne transformacije osnovnih delcev.

Elektromagnetna interakcija določa strukturo snovi, povezuje elektrone in jedra v atomih in molekulah, združuje atome in molekule v različne snovi. Določa kemijske in biološke procese. Elektromagnetna interakcija je vzrok za takšne pojave, kot so elastičnost, trenje, viskoznost, magnetizem in predstavlja naravo ustreznih sil. Na gibanje makroskopskih električno nevtralnih teles nima bistvenega vpliva.

Močna interakcija se pojavi med hadroni, ki zadržujejo nukleone v jedru.

Leta 1967 so Sheldon Glashow, Abdus Salam in Steven Weinberg ustvarili teorijo, ki združuje elektromagnetne in šibke sile v eno samo elektrošibko silo z razponom 10-17 m, znotraj katerega razlika med šibkimi in elektromagnetnimi interakcijami izgine.

Trenutno je predstavljena teorija velikega združevanja, po kateri obstajata samo dve vrsti interakcij: enotna, ki vključuje močne, šibke in elektromagnetne interakcije, ter gravitacijska interakcija.

Obstaja tudi predpostavka, da so vse štiri interakcije posebni primeri manifestacije ene same interakcije.

V mehaniki je medsebojno delovanje teles drug na drugega označeno s silo (glej Sila). več splošna značilnost interakcija je potencialna energija(glej Potencialna energija).

Sile v mehaniki delimo na gravitacijske, elastične in torne. Kot je navedeno zgoraj, naravo mehanskih sil določajo gravitacijske in elektromagnetne interakcije. Samo te interakcije lahko štejemo za sile v smislu Newtonove mehanike. Močne (jedrske) in šibke interakcije se kažejo na tako majhnih razdaljah, da Newtonovi zakoni mehanike in z njimi koncept mehanska sila izgubijo svoj pomen. Zato je treba izraz "sila" v teh primerih razumeti kot "interakcija".

2.2. Temeljne interakcije

Interakcija je glavni razlog za gibanje snovi, zato je interakcija neločljivo povezana z vsem materialni predmeti ne glede na njihov naravni izvor in sistemska organizacija. Posebnosti različne interakcije določajo pogoje obstoja in specifične lastnosti materialnih predmetov. Skupaj so znane štiri vrste interakcij: gravitacijska, elektromagnetna, močna in šibka.

Gravitacijski interakcija je bila prva od znanih temeljnih interakcij, ki je postala predmet raziskav znanstvenikov. Kaže se v medsebojna privlačnost vsi materialni predmeti z maso se prenašajo skozi gravitacijsko polje in so določeni z zakonom univerzalne gravitacije, ki ga je oblikoval I. Newton

Zakon univerzalne gravitacije opisuje padanje materialnih teles v zemeljskem polju, gibanje planetov sončni sistem, zvezde itd. Z večanjem mase snovi se povečujejo gravitacijske interakcije. Gravitacijska interakcija je najšibkejša od vseh znanih moderna znanost interakcije. Kljub temu pa gravitacijske interakcije določajo strukturo celotnega vesolja: nastanek vsega vesoljski sistemi; obstoj planetov, zvezd in galaksij. Pomembna vloga gravitacijsko interakcijo določa njena univerzalnost: v njej sodelujejo vsa telesa, delci in polja.

Nosilci gravitacijske interakcije so gravitoni – kvanti gravitacijskega polja.

Elektromagnetno interakcija je tudi univerzalna in obstaja med vsemi telesi v mikro-, makro- in megasvetu. Elektromagnetno interakcijo povzročajo električni naboji in se prenaša z uporabo električnih in magnetnih polj. Električno polje nastane ob prisotnosti električnih nabojev, magnetno polje pa nastane pri gibanju električnih nabojev. Elektromagnetno interakcijo opisujejo: Coulombov zakon, Amperov zakon itd. in v posplošeni obliki - elektromagnetna teorija Maxwell, povezovanje električnih in magnetno polje. Zahvaljujoč elektromagnetni interakciji nastanejo atomi, molekule in pride do kemičnih reakcij. Kemijske reakcije predstavljajo manifestacijo elektromagnetnih interakcij in so rezultat prerazporeditve vezi med atomi v molekulah ter števila in sestave atomov v molekulah različne snovi. Različne agregatna stanja snovi, elastične sile, trenje itd. so določene z elektromagnetno interakcijo. Nosilci elektromagnetna interakcija so fotoni – kvanti elektromagnetnega polja z ničelno maso mirovanja.

Znotraj atomskega jedra obstajajo močne in šibke interakcije. Močna interakcija zagotavlja povezavo nukleonov v jedru. Ta interakcija je določena jedrske sile, ki ima neodvisnost od naboja, kratek doseg, nasičenost in druge lastnosti. Močna interakcija zadržuje nukleone (protone in nevtrone) v jedru in kvarke znotraj nukleonov in je odgovorna za stabilnost atomskih jeder. S pomočjo močne interakcije so znanstveniki pojasnili, zakaj protoni atomskega jedra ne razletijo pod vplivom elektromagnetnih odbojnih sil. Močno interakcijo prenašajo gluoni - delci, ki "lepijo" kvarke, ki so del protonov, nevtronov in drugih delcev.

Šibko interakcija prav tako deluje le v mikrokozmosu. V tej interakciji sodelujejo vsi osnovni delci razen fotona. Odgovoren je za večino razpadov osnovnih delcev, zato je njegovo odkritje sledilo odkritju radioaktivnosti. Prvo teorijo šibke interakcije je leta 1934 ustvaril E. Fermi in jo razvil v petdesetih letih prejšnjega stoletja. M. Gell-Man, R. Feynman in drugi znanstveniki. Za nosilce šibke interakcije veljajo delci s 100-krat večjo maso od mase protonov – vmesni vektorski bozoni.

Značilnosti temeljnih interakcij so predstavljene v tabeli. 2.1.

Tabela 2.1

Značilnosti temeljnih interakcij

Tabela kaže, da je gravitacijska interakcija veliko šibkejša od drugih interakcij. Njegov obseg delovanja je neomejen. Ne predvaja se pomembno vlogo v mikroprocesih in je hkrati temeljna za objekte z velike mase. Elektromagnetna interakcija je močnejša od gravitacijske interakcije, čeprav je tudi njen obseg delovanja neomejen. Močne in šibke interakcije imajo zelo omejen obseg delovanja.

Ena najpomembnejših nalog moderno naravoslovje- Ustvarjanje enotna teorija temeljne interakcije, ki združujejo različne vrste interakcije. Izdelava takšne teorije bi pomenila tudi izgradnjo enotne teorije osnovnih delcev.

TEMELJNE INTERAKCIJE, 4 TEMELJNE INTERAKCIJE, 4 vrste interakcij med osnovnimi delci, razlaga vsega fizikalni pojavi na mikro ali makro ravni. Temeljne interakcije vključujejo (po naraščajoči intenzivnosti) gravitacijske, šibke, elektromagnetne in močne interakcije. Gravitacijska interakcija obstaja med vsemi osnovnimi delci in določa gravitacijsko privlačnost vseh teles med seboj na kateri koli razdalji (glej zakon univerzalne gravitacije); je zanemarljivo malo v fizikalni procesi v mikrokozmosu, vendar ima pomembno vlogo na primer v kozmogoniji. Šibka interakcija se pojavi le na razdaljah okoli 10-18 m in povzroči razpadne procese (na primer beta razpad nekaterih elementarnih delcev in jeder). Elektromagnetna interakcija obstaja na katerikoli razdalji med osnovnimi delci, ki imajo električni naboj oz magnetni moment; zlasti določa povezavo med elektroni in jedri v atomih, odgovoren pa je tudi za vse vrste elektromagnetno sevanje. Močna interakcija se kaže na razdaljah približno 10-15 m in določa obstoj atomskih jeder. Morda imajo vse vrste temeljnih interakcij splošne narave in postrezite različne manifestacije enotna temeljna interakcija. To je popolnoma potrjeno za elektromagnetne in šibke temeljne interakcije (tako imenovana elektrošibka interakcija). Hipotetična združitev elektrošibkih in močnih interakcij se imenuje Velika združitev, vse 4 temeljne interakcije pa superzdružitev; eksperimentalno preverjanje teh hipotez zahteva energije, ki so s sodobnimi pospeševalniki nedosegljive.

Sodobna enciklopedija. 2000 .

Poglejte, kaj je »TEMELJNE INTERAKCIJE, 4« v drugih slovarjih:

V fiziki poznamo 4 vrste: močno, elektromagnetno, šibko in gravitacijsko. Za protone pri energiji 1 GeV so intenzivnosti procesov, ki jih povzročajo te interakcije, 1:10 2:10 10:10 38. Kombinirana... ... Veliki enciklopedični slovar

V fiziki poznamo 4 vrste: močno, elektromagnetno, šibko in gravitacijsko. Za protone pri energiji 1 GeV so intenzivnosti procesov, ki jih povzročajo te interakcije, 1:10–2:10–10:10–38. Enoten... Enciklopedični slovar

Konstante, vključene v enačbo, ki opisujejo sklad. zakoni narave in lastnosti snovi. F. f. določiti točnost, popolnost in enotnost naših predstav o svetu okoli nas, ki nastanejo v teoretiki. modeli opazovanih pojavov v obliki univerzalnih... ... Fizična enciklopedija

OSNOVNI DELCI- delci mikrokozmosa, ki za razliko od kompozitnih delcev (glej) po sodobnih podatkih nimajo notranje strukture in so (glej (3)). Ti vključujejo: a) (glej): tri različne (glej) elektrone υe, mion υμ in taon υτ (kot tudi ... ... Velika politehnična enciklopedija

Temeljne omejitve so omejitve, ki veljajo za katere koli predmete ali procese v naravi ali družbi zaradi odprti ljudje zakonitosti (pravilnosti) ter predlagane hipoteze in teorije. Temeljne omejitve niso... ... Wikipedia

TEMELJNE IN UPORABNE RAZISKAVE vrste raziskav, ki se razlikujejo po sociokulturnih usmeritvah, po obliki organiziranosti in prenosa znanja ter s tem po oblikah interakcij, značilnih za vsako vrsto... ... Filozofska enciklopedija

- ... Wikipedia

Če želite izboljšati ta članek, bi radi: Wikificirali članek. Temeljne fizikalne konstante (var.: co ... Wikipedia

Osnovni delec je osnovni delec brez strukture, ki do sedaj ni bil opisan kot sestavljen. Trenutno se izraz uporablja predvsem za leptone in kvarke (6 delcev vsake vrste, skupaj z ... ... Wikipedia

knjige

Temeljne fizikalne konstante v zgodovinskih in metodoloških vidikih, Tomilin Konstantin Aleksandrovič. Monografija je posvečena zgodovini nastanka in razvoja koncepta temeljnih fizikalnih konstant, ki ima osrednjo vlogo pri moderna fizika. Prvi del predstavlja zgodbo...

V vsakdanjem življenju se srečujemo z različnimi silami, ki nastanejo zaradi trka teles, trenja, eksplozije, napetosti niti, stiskanja vzmeti itd. Vendar so vse te sile posledica elektromagnetne interakcije atomov med seboj. Teorijo elektromagnetne interakcije je ustvaril Maxwell leta 1863.

Druga že dolgo znana interakcija je gravitacijska interakcija med telesi z maso. Leta 1915 je Einstein ustvaril splošna teorija relativnost, ki je povezala gravitacijsko polje z ukrivljenostjo prostora-časa.

V tridesetih letih prejšnjega stoletja Ugotovljeno je bilo, da so jedra atomov sestavljena iz nukleonov in niti elektromagnetne niti gravitacijske interakcije ne morejo pojasniti, kaj drži nukleone v jedru. Močna interakcija je bila predlagana za opis interakcije nukleonov v jedru.

Ko smo nadaljevali s preučevanjem mikrosveta, se je izkazalo, da nekaterih pojavov ne opisujejo tri vrste interakcij. Zato je bila predlagana šibka interakcija za opis razpada nevtrona in drugih podobnih procesov.

Danes so vse sile, znane v naravi, produkt štirih temeljne interakcije, ki jih je mogoče razvrstiti po padajoči intenzivnosti v naslednjem vrstnem redu:

1) močna interakcija;
2) elektromagnetna interakcija;
3) šibka interakcija;
4) gravitacijska interakcija.

Fundamentalne interakcije prenašajo osnovni delci – nosilci fundamentalnih interakcij. Ti delci se imenujejo merilni bozoni. Proces temeljnih interakcij teles lahko predstavimo na naslednji način. Vsako telo oddaja delce – nosilce interakcij, ki jih drugo telo absorbira. V tem primeru telesa doživljajo medsebojni vpliv.

Močna interakcija lahko pride med protoni, nevtroni in drugimi hadroni (glej spodaj). Je kratkega dosega in zanj je značilen radij delovanja sil reda 10 15 m Nosilec močne interakcije med hadroni je potonike, trajanje interakcije pa je približno 10 23 s.

Elektromagnetna interakcija ima štiri rede velikosti nižjo intenzivnost v primerjavi z močno interakcijo. Pojavlja se med nabitimi delci. Elektromagnetna interakcija je dolgotrajna in zanjo je značilen neskončen radij delovanja sil. Nosilec elektromagnetne interakcije je fotoni, trajanje interakcije pa je približno 10–20 s.

Šibka interakcija ima 20 velikostnih redov manjšo intenzivnost v primerjavi z močno interakcijo. Lahko se pojavi med hadroni in leptoni (glej spodaj). Leptoni vključujejo zlasti elektron in nevtrino. Primer šibke interakcije je zgoraj obravnavani p-razpad nevtronov. Šibka interakcija je kratkega dosega in je označena s polmerom delovanja sil velikosti 10 18 m vektorskih bozonov, trajanje interakcije pa je približno 10 10 s.

Gravitacijska interakcija ima 40 velikostnih redov manjšo intenzivnost v primerjavi z močno interakcijo. Pojavlja se med vsemi delci. Gravitacijska interakcija je dolgotrajna in zanjo je značilen neskončen radij delovanja sil. Nosilec gravitacijske interakcije je lahko gravitoni. Teh delcev še niso našli, kar je lahko posledica nizke intenzivnosti gravitacijske interakcije. Povezano je tudi z dejstvom, da je zaradi majhnih mas osnovnih delcev ta interakcija v procesih jedrske fizike nepomembna.

Leta 1967 sta A. Salam in S. Weinberg predlagala teorija elektrošibke interakcije, ki združuje elektromagnetne in šibke interakcije. Leta 1973 je nastala teorija močne interakcije kvantna kromodinamika. Vse to je omogočilo ustvarjanje standardni model osnovnih delcev, ki opisujejo elektromagnetne, šibke in močne interakcije. Vse tri tukaj obravnavane vrste interakcij nastanejo kot posledica postulata, da je naš svet simetričen glede na tri vrste merilnih transformacij.