Аuriel Astro 25 января
Наверняка любой человек задавался вопросами: какие же силы управляют всей Вселенной? Какие процессы поддерживают жизнь и всё, что существует вокруг нас? Что движет всеми нами, к чему мы так привыкли и чего совершенно не замечаем?
Мы знаем, что всё в мире взаимосвязано, начиная от элементарных частиц и заканчивая такими огромными и сложными системами, как, например, галактики, да и они – ещё не предел всему.
Везде, чуть ли не каждый день, мы слышим слово «сила» в самых разных его значениях: сила духа, сила воли, сила характера; сила трения, сила упругости, сила притяжения, но ни одна из приведённых примеров не является фундаментальной – первичной силой, на которой строится всё остальное. Например, сила трения – это вторичная сила, основанная на молекулярном взаимодействии. Следовательно, нужно смотреть глубже и «копать» до самых частиц и даже ещё дальше.
Итак, фундаментальные взаимодействия – это качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел. Фундаментальные взаимодействия вместе с их переносчиками – элементарными частицами являются основой основ всего сущего. Они определяют то, из чего мы состоим и всё нас окружающее, и почему весь мир до сих пор не рассыпался на части.
Любое взаимодействие между телами происходит благодаря обмену элементарными частицами.
Разберём каждое из взаимодействий.
Гравитационное взаимодействие – это самое слабое из всех четырёх видов и является универсальным между всеми материальными телами. Нет таких объектов, на которых гравитация не оказывала бы никакого влияния.
Гравитационное взаимодействие проявляется во взаимном притяжении всех тел Вселенной друг к другу.
Как говорится, всё большое начинается с малого, и именно гравитация (явление, из-за которого все объекты, имеющие массу, притягиваются друг к другу) является не только причиной существования Земли, но и она же ответственна за существование вообще всего, что мы видим. Если бы не было силы притяжения, то вещество не собралось бы в более массивные объекты по типу звезд и планет. Гравитационное притяжение всегда приводит к притяжению тел и является дальнодействующим.
Переносчиками гравитационного взаимодействия являются кванты гравитационного поля – гравитоны.
И хотя гравитация является слабейшей силой, она, тем не менее, носит глобальный характер и отвечает за все: за притяжение тел к поверхности Земли, за орбиты планет, за существование галактик, черных дыр и даже за расширение Вселенной.
Электромагнитное взаимодействие – проявляется между частицами, обладающими электрическим зарядом и осуществляется посредством электромагнитного поля – проводником частиц.
Переносчик электромагнитного взаимодействия – квант фотон, не обладающий зарядом и массой, поэтому радиус действия электромагнитных сил бесконечный на все частицы, а значит, что электромагнитное взаимодействие является дальнодействующим. Этот вид взаимодействия обеспечивает существование атомов и молекул, так как они связаны между собой электромагнитными силами: атомы образуются в молекулы, что обусловливает все явления, происходящие на нашей планете.
Электромагнитное взаимодействие проявляется во всем, например, именно оно лежит в основе сил трения, упругости, химических взаимодействий, оптических эффектов и т. д.
Сильное ядерное взаимодействие – отвечает за то, что происходит внутри атомного ядра и не даёт ему «развалиться». Атомы состоят из электронов, а их ядра – из протонов и нейтронов. В свою очередь, ученые обнаружили, что протоны и нейтроны содержат в себе ещё более мелкие компоненты – кварки. Именно благодаря сильному взаимодействию, переносчиками которого являются глюоны, кварки удерживаются внутри протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны, собравшись вместе, и образуют атомные ядра. Оно является короткодействующим, так как проявляется в масштабах атомного ядра.
Слабое взаимодействие – взаимодействие всех элементарных частиц, кроме фотонов. Из-за него происходит распад элементарных частиц, поэтому его открытие произошло после открытия радиоактивности. Слабое взаимодействие является короткодействующим и проявляется на расстояниях, значительно меньших атомного ядра – именно из-за такой короткой дистанции действия оно и называется «слабым». Однако без него Солнце бы не светило, не было бы таких элементов, как радий и плутоний. Для свечения звезд, например, необходим процесс ядерного распада, превращающий одну частицу в другую.
Слабому взаимодействию присущи переносчики – бозоны. Слабое взаимодействие может превратить одну частицу в другую, когда они приближаются друг к другу на очень близкое расстояние.
Каждая теория описывает какую-либо ограниченную область нашего мира. Каждый раз мы пренебрегаем какими-то определёнными фактами и мнениями в попытках описать то или иное явление более гармонично. До тех пор, пока все теории о фундаментальных взаимодействиях и моделях Вселенной будут существовать сами по себе, нам трудно будет описать мир точно таким, какой он есть. Всё взаимосвязано, а это значит, что наука нуждается в одной единой теории, отдельные направления которой не будут противоречить в чем-то друг другу, а будут лишь частями одного целого и дополнять друг друга, как и всё во Вселенной.
![]()
Это интересно
0
|
|||
Последние откомментированные темы: