Основные виды механических сил. Четыре движущих силы вселенной 4 силы в физике
Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий, не сводящихся друг к другу.
Элементарные частицы участвуют во всех видах известных взаимодействий.
Рассмотрим их в порядке убывания интенсивности:
1) сильное,
2) электромагнитное,
3) слабое
4) гравитационное.
Сильное взаимодействие происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение их составных частей. Оно действует на расстоянии порядка 10 -13 см.
В результате сильное взаимодействие образуются материальные системы с высокой энергией связи - атомные ядра. Именно по этой причине ядра атомов являются весьма устойчивыми, их трудно разрушить.
Электромагнитное взаимодействие примерно в тысячу раз слабее сильного, но действует на значительно больших расстояниях. Взаимодействие такого типа свойственно электрически заряженным частицам. В процессе электромагнитного взаимодействия электроны и атомные ядра соединяются в атомы, атомы - в молекулы. В определенном смысле это взаимодействие является основным в химии и биологии.
Слабое взаимодействие возможно между различными частицами. Оно простирается на расстояние порядка 10 -15 -10 -22 см и связано главным образом с распадом частиц. В соответствии с современным уровнем знаний большинство частиц нестабильны именно благодаря слабому взаимодействию. Как пример происходящие в атомном ядре превращения нейтрона, в протон, электрон и антинейтрино.
Гравитационное взаимодействие самое слабое и не учитывается в теории элементарных частиц, поскольку оно дает чрезвычайно малые эффекты. В космических же масштабах гравитационное взаимодействие имеет решающее значение. Радиус его действия не ограничен.
От силы взаимодействия зависит время, в течение которого совершается превращение элементарных частиц.
Ядерные реакции, связанные с сильными взаимодействиями, происходят в течение 10 -24 -10 -23 с.
Изменения, обусловленные электромагнитными взаимодействиями, осуществляются в течение 10 -19 -10 -21 с.
Распад элементарных частиц, связанный со слабым взаимодействием – в среднем за 10 -21 с.
Эти четыре взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира.
Без сильных взаимодействий не существовали бы атомные ядра, а звезды и Солнце не могли бы генерировать за счет ядерной энергии теплоту и свет.
Без электромагнитных взаимодействий не было бы ни атомов, ни молекул, ни макроскопических объектов, а также тепла и света.
Без слабых взаимодействий не были бы возможны ядерные реакции в недрах Солнца и звезд, не происходили бы вспышки сверхновых звезд, а необходимые для жизни тяжелые элементы не могли бы распространиться во Вселенной.
Без гравитационного взаимодействия не только не было бы галактик, звезд, планет, но и вся Вселенная не могла бы эволюционировать, поскольку гравитация является объединяющим фактором, обеспечивающим единство Вселенной как целого и ее эволюцию.
все четыре фундаментальных взаимодействия, необходимые для создания из элементарных частиц сложного и разнообразного материального мира, можно получить из одного фундаментального взаимодействия - суперсилы .
Теоретически доказано, что при очень высоких температурах (или энергиях) все четыре взаимодействия объединяются в одно.
При энергии в 100 ГэВ объединяются электромагнитное и слабое взаимодействия. Такая температура соответствует температуре Вселенной через 10 -10 с. после Большого взрыва.
При энергии 1015 ГэВ к ним присоединяется сильное взаимодействие.
При энергии 1019 ГэВ происходит объединение всех четырех взаимодействий.
1 ГэВ = 1 млрд. электрон-вольт
Достижения в области исследования элементарных частиц способствовали дальнейшему развитию концепции атомизма.
В настоящее время считается, что среди множества элементарных частиц можно выделить 12 фундаментальных частиц и столько же античастиц .
Шесть частиц - это кварки с экзотическими названиями:
«верхний», «нижний», «очарованный», «странный», «истинный», «прелестный».
Остальные шесть – лептоны: электрон , мюон , тау-частица и соответствующие им нейтрино (электронное, мюонное, тау-нейтрино).
Обычное вещество состоит из частиц первого поколения.
Предполагается, что остальные поколения можно создать искусственно на ускорителях заряженных частиц.
На основе кварковой модели физики разработали модель строения атомов.
Каждый атом состоит из тяжелого ядра (сильно связанных глюонными полями протонов и нейтронов) и электронной оболочки.
Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в Периодической таблице элементов Д.И. Менделеева.
Протон имеет положительный электрический заряд, массу в 1836 раз больше массы электрона, размеры порядка 10 -13 см.
Электрический заряд нейтрона равен нулю.
Протон, согласно кварковой гипотезе, состоит из двух «верхних» кварков и одного «нижнего», а нейтрон - из одного «верхнего» и двух «нижних» кварков. Их нельзя представить в виде твердого шарика, скорее, они напоминают облако с размытыми границами, состоящее из рождающихся и исчезающих виртуальных частиц.
Остаются еще нерешенными вопросы о происхождении кварков и лептонов, о том, являются ли они основными «первокирпичиками» природы и насколько фундаментальны. Ответы на эти вопросы ищут в современной космологии.
Большое значение имеет исследование процессов рождения элементарных частиц из вакуума построение моделей первичного ядерного синтеза, породившего те или иные частицы в момент рождения Вселенной.
Частицы переносчики взаимодействий
|
Взаимодействие |
Переносчик |
Заряд |
Масса, m e |
Современная теория |
|
Сильное |
Глюон |
0 |
0 |
Квантовая хромодинамика (1974) |
|
Электромагнитное |
Фотон |
0 |
0 |
Квантовая электродинамика Фейнмана, Швингера, Томонаги, Дайсона (1940) |
|
Слабое |
W + - бозон |
+1 |
157000 |
Теория электрослабого взаимодействия: Вайнберг, Глэшоу, Салам (1967) |
|
W - бозон |
-1 |
157000 | ||
|
Z 0 -бозон |
0 |
178000 | ||
|
Гравитационное |
Гравитон |
0 |
0 |
ОТО: Эйнштейн (1915) |
Наиболее распространенным является деление вселенской энергии на четыре силы. Многим хорошо знакомы классические стихии земли, воды, воздуха и огня. Эти названия чаше всего используются в западной традиции. Все мистики отдают дань силам, почитая четыре священных направления, хотя в различных традициях, от колдовства и алхимии до природного шаманизма и знахарства, разные элементы могут соответствовать разным направлениям.
Все состоит из этих четырех элементов, четырех сил в их разнообразных комбинациях. Важно понимать, что физические элементы суть лишь символы энергии. Между ними не существует прямой связи, и поэтому, употребляя слова сера, ртуть и соль по отношению к разным видам энергии, мы не имеем в виду химические элементы в буквальном смысле. Элемент огня вовсе не огонь горящего факела, а энергия, сходная по своей природе с горящим факелом, поэтому горящий факел его символизирует и даже реально воплощает в ритуалах. В некоторых текстах стихии называются элементами мудрости, таким образом, элемент огня - это мудрость огня, а не огонь горящего факела. Элемент земли - это мудрость земли, а не садовая почва или камни. Непонимание и недооценка символизма понудили современную науку отказаться от знания магии и алхимии. Современная психология, особенно те ее направления, которые основаны на алхимических работах Карла Юнга, вернули к жизни эти эзотерические символы в эпоху нью-эйдж.
Каждый элемент - это не просто энергия всего сущего, но также уровень сознания, измерение или план существования, на котором происходит воплощение элементов мироздания. Каждый элемент обладает собственной энергетической вибрацией и отличными от других характеристиками. Любого человека можно отнести к одному из элементов в силу его природной склонности к тем или иным качествам и возможных проблем во взаимодействии с другими элементами, у которых такие качества отсутствуют. Работать с элементами - значит учиться работать с источниками гармонии.
Земля.
Земля - элемент, который мы знаем лучше всего. Энергию элемента земли представляют физические формы и физический мир. Все, что можно увидеть и измерить с помощью органов чувств, состоит из элемента земли. Наши тела, жилища, растения, деревья, камни и все созданное человеком - машины, игрушки и драгоценности, - это земная энергия. Наше тело, кости и все минералы и металлы, из которых они состоят, - это носители земного элемента.
Эта энергия управляет всеми физическими аспектами бытия и влияет, таким образом, на наше физическое здоровье и финансовое благосостояние. В Таро, картах, используемых в гадании и медитации, эта энергия представлена в форме дисков, иногда называемых монетами или пентаклями. Пятиконечная звезда может означать защиту на физическом уровне. Люди с развитой земной энергией обладают властью в физическом мире, в то время как люди, только ищущие контакта с данным видом энергии, испытывают проблемы в физической и финансовой сферах. Высшая форма земного элемента - независимость, под которой понимается право контролировать свое собственное тело, дом и судьбу. Вы господин своего дома и хозяин своего тела. С точки зрения астрологии земными знаками являются Телец, Дева и Козерог, хотя в некотором смысле каждый знак взаимодействует с физическим миром. Обычно земным направлением считается север, по крайней мере в Северном полушарии, благодаря сильной, непрерывной геомагнитной энергии Северного полюса.
Элемент земли, мистической земли обычно отличают от планеты Земля. Мистики, говоря о последней, обычно имеют в виду сознание, душу планеты, персонифицированную в женском образе матери. Она сменила много имен. Наиболее популярным стало греческое имя Гея, потому что в недавнем прошлом ученый Джеймс Лавлок выдвинул теорию Геи, согласно которой биосфера планеты - единый разумный организм, а мы подобны мелким частицам в составе этого организма. Мы словно клетки в теле планеты, то, что влияет на нас, влияет и на все тело.
Вода.
Вода - это энергия астрального плана, уровня символической реальности, где очертания и формы - текучи и изменчивы. Вода - элемент сновидений. В нашем теле воду символизируют жидкости, входящие в состав крови и клеток, однако на самом деле основная энергия воды - это наше астральное тело, которое путешествует, когда мы спим и видим сны. Астральное тело - наш собственный образ, на который влияют эмоции. Как и вода, эта энергия текуча и с легкостью меняет форму. Астральное тело напоминает контейнер, который является вместилищем наших эмоций, подобно тому как стакан вмещает воду. Когда эмоции спокойны, жидкость прозрачная, когда чем-то омрачены - мутная. Водный уровень Вселенной известен как астральный или эмоциональный уровень.
Аналогия со стаканом символически воплощает и другой аспект водной энергии - наличие границ. Задача воды - определить границы отношений. Эмоции - строительный материал любого вида отношений - семейных, дружеских, любовных или супружеских. Установление эмоциональной духовных вопросов, которые ставит перед нами вода.
Кроме того, вода имеет отношение к психическим способностям и погружению в мистические глубины сознания. Западноевропейские традиции обычно связывают воду с западом. Во-первых, на западе был огромный океан - Атлантический, а во-вторых, то место, где солнце садилось за горизонт, всегда считалось местом смерти, средоточием всего неведомого и загадочного. В сознании многих людей царство мертвых и вода связаны прочными связями. Оба эти понятия ассоциируются с западом.
Высшая, чистейшая форма элемента воды - это безотчетная любовь, источник чудесного исцеления, очищения и сострадания. В системе Таро воду символизируют чаши, а в мистическом смысле - Грааль, магическая чаша или котел, наделенный как христианскими, так и языческими ассоциациями. Водными знаками зодиака являются Рак, Скорпион и Рыбы, каждый из которых в определенном смысле связан с эмоциональными взаимоотношениями.
Воздух.
Воздух - элемент ментального плана. Это царство идей, понятий и мыслей. Подобно небу, наши умы могут быть ясными и умиротворенными. В другие моменты они возмущены движением мыслей или затянуты водным туманом облаков - нашими эмоциями. Связь между нашим эмоциональным и умственным телом похожа на отношения неба и моря. Прежде чем что-либо приобретет очертания на астральном уровне, ментальный образ, мысль должны вдохнуть в него жизнь.
Воздух - элемент коммуникации. Мы используем силу своего дыхания для произнесения слов. Воздух, который находится между нами, переносит звуковые волны с тем, чтобы произнесенные нами слова могли быть услышаны.
К сожалению, многие, кто занимается изучением воздушного элемента, полагают, что воздух - это только говорение, тем не менее это еще и сила слушать. Воздух - это логика и запоминание, но также поэтичность и искренность. В системе Таро символом воздуха являются мечи. Характеризуя человека с сильным воздушным элементом, мы прибегаем к метафоре «У него острый ум». Обладая двумя краями, мечи символизируют двунаправленность коммуникации, которая одновременно предполагает и слушание, и говорение. Кроме того, они символизируют двоякую природу слов: способность объединять людей, служить средством коммуникации и в то же время способность ранить. И наконец, метафору «меч» мы применяем по отношению к предательству, например: «Он нанес мне удар в спину».
Предельную реализацию символа меча можно найти в мифе о короле Артуре. Экскалибур - меч истины. Главная сила воздуха - это истина, однако форма ее выражения зависит от обладателя меча.В большинстве западных традиций воздух ассоциируется с востоком, однако иногда его связывают с южным направлением, чтобы противопоставить пару земля-воздух паре север-юг. К зодиакальным воздушным знакам относятся Близнецы, Весы и Водолей, так как все они функционируют в сфере коммуникации и связи.
Огонь.
Самый неуловимый элемент - огонь. Землю можно взять в руки. Воду можно испить. Воздухом можно дышать, огонь же удержать невозможно. В нашем теле огонь символизирует обмен веществ. Мы знаем, что он есть, но не можем его пощупать, как другие три элемента. Мистики описывают огонь особым образом. Это энергетический компонент. Огонь - энергетическая реальность. Искра огня зажигает идею на ментальном уровне, та получает форму на эмоциональном и структуру на земном.
Для некоторых огонь находит выражение в карьере, для других - в сексе, для третьих - в творческих устремлениях. Огонь - это сила, которая движет нами в поисках собственной индивидуальности через личностные устремления. Огонь в своей высшей форме - это наша воля. Воля реализуется по- разному. Наиболее просто волю можно определить как то, чего мы хотим, страстно желаем. Это называется волей эго, или волей личности. Возвыситься над «волей эго» значит достичь высшей воли, которая есть наивысшая, божественная индивидуальность. Иногда ее называют высшим «я». Огонь - это душа, божественная искорка индивидуальности в каждом из нас. Соединяя личную волю со своей божественной волей, мы обретаем подлинную духовную идентичность, и все двери оказываются для нас открытыми.
В картах Таро огонь предстает в образе волшебной палочки, копья или факела, помогающих нам проложить путь к индивидуальности. Волшебная палочка - атрибут колдуна или ведьмы, которые используют их как средство концентрации магической силы.
Мифологически копье - это копье судьбы, пронзившее Христа, или копье Луха, верховного бога ирландской мифологии. Воплощением высшей воли является человеческая судьба: мы должны сделать выбор: отказаться от своей судьбы или принять ее. Чаще всего огонь связывают с южным направлением, потому что в Северном полушарии полуденное солнце ассоциируется с югом и это самая жаркая точка дня. Кроме того, чем дальше вы двигаетесь на юг, тем ближе оказываетесь к экватору и тем жарче вам становится. Для некоторых огонь как символ восходящего солнца ассоциируется с востоком. Очевидно, что некоторые из пространственных ассоциаций будут иными в Южном полушарии. Астрологические огненные знаки - Овен, Лев и Стрелец. Каждый из трех знаков по-своему стремится выразить свою индивидуальность, эго и волю.В некоторых традициях символы огня и воздуха меняются: огонь ассоциируется с клинком, который куют на огне. Он является оружием воина, несущим огненную дисциплину, в то время как прутья символизируют воздух, потому что ветки для них берут с верхушки дерева, находящейся на ветру. Это всего лишь иная система символов, не хуже и не лучше первой.
Огонь и воздух считаются мужскими элементами, их вершины направлены вверх. Земля и вода - женские элементы, имеющие направленные вниз вершины.
Состоящий из равных отрезков крест, вписанный в окружность, - символ четырех элементов и четырех сторон света в священном круге. Это еще и астрологический символ планеты Земля.
Фундаментальные взаимодействия
В природе существует огромное множество природных систем и структур, особенности и развитие которых объясняется взаимодействием материальных объектов, то есть взаимным действием друг на друга. Именно взаимодействие – это основная причина движения материи и оно свойственно всем материальным объектам вне зависимости от их происхождения и их системной организации . Взаимодействие универсально, как и движение. Взаимодействующие объекты обмениваются энергией и импульсом (это основные характеристики их движения). В классической физике взаимодействие определяется силой, с которой один материальный объект действует на другой. Долгое время парадигмой была концепция дальнодействия – взаимодействие материальных объектов, находящихся на большом расстоянии друг от друга и оно передается через пустое пространство мгновенно . В настоящее время экспериментально подтверждена другая – концепция близкодействия – взаимодействие передается при помощи физических полей с конечной скоростью, не превышающей скорости света в вакууме. Физическое поле – особый вид материи, обеспечивающей взаимодействие материальных объектов и их систем (следующие поля: электромагнитное, гравитационное, поле ядерных сил – слабое и сильное). Источником физического поля являются элементарные частицы (электромагнитного – заряженные частицы), в квантовой теории взаимодействие обусловлено обменом квантами поля между частицами.
Различают четыре фундаментальных взаимодействия в природе: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное, которые определяют структуру окружающего мира.
Сильное взаимодействие (ядерное взаимодействие) – взаимное притяжение составных частей атомных ядер (протонов и нейтронов)и действует на расстоянии порядка 10 -1 3 см, передается глюонами. С точки зрения электромагнитного взаимодействия протон и нейтрон – разные частицы, так как протон электрически заряжен, а нейтрон - нет. Но с точки зрения сильного взаимодействия, эти частицы неразличимы, так как в стабильном состоянии нейтрон является нестабильной частицей и распадается на протон, электрон и нейтрино, но в рамках ядра он становится похожим по своим свойствам с протоном, поэтому и был введен термин «нуклон (от лат. nucleus - ядро)» и протон с нейтроном стали рассматриваться как два различных состояния нуклона. Чем сильнее взаимодействие нуклонов в ядре, тем стабильнее ядро, тем больше удельная энергия связи.
В стабильном веществе взаимодействие между протонами и нейтронами при не слишком высоких температурах усиливается, но если происходит столкновение ядер или их частей (нуклонов, обладающих высокой энергией) тогда происходят ядерные реакции, которые сопровождаются выделением огромной энергией.
При определенных условиях сильное взаимодействие очень прочно связывает частицы в атомные ядра – материальные системы с высокой энергией связи. Именно по этой причине ядра атомов являются весьма устойчивыми, их трудно разрушить.
Без сильных взаимодействий не существовали бы атомные ядра, а звезды и Солнце не могли бы генерировать за счет ядерной энергии теплоту и свет.
Электромагнитное взаимодействие передается при помощи электрических и магнитных полей. Электрическое поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное при их движении. Изменяющееся электрическое поле порождает переменное магнитное – это и есть источник переменного магнитного поля. Взаимодействие такого типа свойственно электрически заряженным частицам. Носителем электромагнитного взаимодействия является не имеющий заряда фотон - квант электромагнитного поля. В процессе электромагнитного взаимодействия электроны и атомные ядра соединяются в атомы, атомы - в молекулы. В определенном смысле это взаимодействие является основным в химии и биологии.
Около 90% информации об окружающем мире мы получаем через электромагнитную волну, так как различные агрегатные состояния вещества, трение, упругость и т.п. определяются силами межмолекулярного взаимодействия, которые по своей природе электромагнитные. Электромагнитные взаимодействия описываются законами Кулона, Ампера и электромагнитной теорией Максвелла.
Электромагнитное взаимодействие – это основа создания различных электроприборов, радиоприемников, телевизоров, компьютеров и т.д. Оно примерно в тысячу раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее.
Без электромагнитных взаимодействий не было бы атомов, молекул, макрообъектов, тепла и света.
3. Слабое взаимодействие возможно между различными частицами, кроме фотона, оно является короткодействующим и проявляется на расстояниях, меньших размера атомного ядра 10 -15 – 10 -22 см. Слабое взаимодействие слабее сильного и процессы при слабом взаимодействии протекают медленнее, чем при сильном. Отвечает за распад нестабильных частиц (напр., превращения нейтрона в протон, электрон, антинейтрино). Именно благодаря этому взаимодействию, большинство частиц нестабильны. Переносчики слабого взаимодействия – вионы, частицы с массой в 100 раз больше массы протонов и нейтронов. За счет этого взаимодействия светит Солнце (протон превращается в нейтрон, позитрон, нейтрино, испускаемое нейтрино обладает огромной проницающей способностью).
Без слабых взаимодействий не были бы возможны ядерные реакции в недрах Солнца и звезд, не возникали бы новые звезды.
4. Гравитационное взаимодействие самое слабое, не учитывается в теории элементарных частиц, так как на характерных для них расстояниях (10 -13 см) эффекты малые, а на ультрамалых расстояниях (10 -33 см) и при ультрабольших энергиях гравитация приобретает значение и начинают проявляться необычные свойства физического вакуума.
Гравитация (от лат. gravitas - «тяжесть») - фундаментальное взаимодействие является дальнодействующим (это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени) и ему подвержены все материальные тела. В основном гравитация играет определяющую роль в космических масштабах, Мегамире.
В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m 1 и m 2 , разделёнными расстоянием R , есть
Где G - гравитационная постоянная.
Без гравитационных взаимодействий не было галактик, звезд, планет, эволюции Вселенной.
От силы взаимодействия зависит время, в течение которого совершается превращение элементарных частиц (при сильном взаимодействии ядерные реакции происходят в течение 10 -24 – 10 -23 с., при электромагнитном - изменения осуществляются в течение 10 -19 – 10 -21 с., при слабом распад в течение 10 -10 с.).
Все взаимодействия необходимы и достаточны для построения сложного и разнообразного материального мира, из них по мнению ученых можно получить суперсилу (при очень высоких температурах или энергиях все четыре взаимодействия объединяются в одно ).
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СИЛЫ
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СИЛЫ , четыре основные силы, которые известны современной физике. Наиболее известная и самая слабая - это ГРАВИТАЦИЯ. Сила гравитации между Землей и предметом объясняет понятие ВЕСА предмета. Намного сильнее ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИЛА, действующая между электрическими заряженными частицами. Благодаря ей притягиваются друг к другу атомы, и связывая их друг с другом химически. Две другие известные силы действуют только на субатомном уровне: СЛАБОЕ ЯДЕРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, связанное с распадом частиц, среднее по уровню между гравитационной и электромагнитной силами; СИЛЬНОЕ ЯДЕРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, которое ассоциируется с «клеем», связывающим ядра вместе, - это самая мощная сила, известная в природе.
.
Смотреть что такое "ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СИЛЫ" в других словарях:
СИЛЫ ДВИЖУЩИЕ, см. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СИЛЫ … Научно-технический энциклопедический словарь
- … Википедия
Центральная сила сила, линия действия которой при любом положении тела, к которому она приложена, проходит через точку, называемую центром силы (точка на Рис.1). Тело при этом, как правило, рассматривается как материальная точка, а центр также… … Википедия
Классическая механика Второй закон Ньютона История… Фундаментальные понятия … Википедия
В физике консервативные силы (потенциальные силы) силы, работа которых не зависит от формы траектории (зависит только от начальной и конечной точки приложения сил). Отсюда следует определение: консервативные силы такие силы, работа которых по… … Википедия
В физике консервативные силы (потенциальные силы) силы, работа которых не зависит от формы траектории (зависит только от начальной и конечной точки приложения сил). Отсюда следует следующее определение: консервативные силы такие силы, работа по… … Википедия
Вид вооруженных сил, главный компонент морской мощи государства, характеризующий его возможности контроля океанских (морских) коммуникаций. Современные ВМС имеют в своем составе не только корабли, авиацию и ракеты, но также береговые службы,… … Энциклопедия Кольера
Современная энциклопедия
Ядерные силы - ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ, силы, удерживающие нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре. Ядерные силы действуют только на расстояниях не более 10 13 см, в 100 1000 раз превышают силу взаимодействия электрических зарядов и не зависят от заряда нуклонов. Ядерные силы … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Книги
- Силы природы , . Книга рассказывает о физических силах, определяющих поведение различных тел. Представлены ситуации, с которыми человек сталкивается ежедневно, а также рассмотрены более сложные вопросы,…
- Всего шесть чисел. Главные силы, формирующие Вселенную , Мартин Рис. В книге всемирно известного астрофизика, члена Королевского астрономического общества сэра Мартина Риса описываются фундаментальные силы, управляющие нашей Вселенной. Автор утверждает, что…
Что в различных веществах содержится достаточно много элементарных частиц, фундаментальные физические взаимодействия представлены четырьмя типами: сильным, электромагнитным, слабым и гравитационным. Последнее считается самым всеобъемлющим.
Гравитации подвержены все макротела и микрочастицы без исключения. Гравитационному воздействию подвергаются абсолютно все элементарные частицы. Проявляется оно в форме всемирного тяготения. Это фундаментальное взаимодействие управляет самыми глобальными процессами, происходящими во Вселенной. Гравитация обеспечивает структурную стабильность Солнечной системы.
В соответствии с современными представлениями, фундаментальные взаимодействия возникают вследствие обмена частицами. Гравитация формируется посредством обмена гравитонами.
Фундаментальные взаимодействия - гравитационное и электромагнитное - являются по природе своей дальнодействующими. Соответствующие им силы могут проявиться на значительных расстояниях. Указанные фундаментальные взаимодействия при этом имеют свои особенности.
Описано однотипными зарядами (электрическими). При этом заряды могут иметь как положительный, так отрицательный знак. Электромагнитные силы, в отличие от (гравитации), могут выступать в качестве сил отталкивания и притяжения. Данным взаимодействием обуславливаются химические и физические свойства различных веществ, материалов, живой ткани. Электромагнитные силы приводят в действие и электронную и электрическую аппаратуру, связывая при этом между собой заряженные частицы.
Фундаментальные взаимодействия известны за пределами узкого круга астрономов и физиков в разной степени.
Несмотря на меньшую известность (в сравнении с прочими типами), слабые силы играют важную роль в жизни Вселенной. Так, если бы не было слабого взаимодействия, то погасли бы звезды, Солнце. Эти силы относятся к короткодействующим. Радиус приблизительно в тысячу раз меньше, чем у сил ядерных.
Ядерные силы считаются самыми мощными из прочих. Сильным взаимодействием определяются связи только между адронами. Действующие в между нуклонами ядерные силы являются его проявлением. приблизительно в сто раз мощнее электромагнитного. Отличаясь от гравитационного (как, собственно, и от электромагнитного), оно является короткодействующим на расстоянии, которое больше 10-15 м. Кроме того, описание его возможно при помощи трех зарядов, формирующих сложные сочетания.
Радиус действия считается важнейшим признаком фундаментального взаимодействия. Радиусом действия называют максимальное расстояние, которое образуется между частицами. За его рамками взаимодействием можно пренебречь. Малый радиус характеризует силу как короткодействующую, большой радиус - как дальнодействующую.
Как уже отмечалось выше, слабые и сильные взаимодействия считаются короткодействующими. Интенсивность их убывает достаточно быстро при увеличении между частицами расстояния. Указанные взаимодействия проявляются на небольших, недоступных для восприятия посредством органов чувств расстояниях. В связи с этим, данные силы были открыты значительно позже остальных (только в двадцатом столетии). При этом были применены достаточно сложные экспериментальные установки. Гравитационные и электромагнитные виды фундаментальных взаимодействий считаются дальнодействующими. Они отличаются медленным убыванием при увеличении между частицами расстояния и не наделены конечным радиусом действия.
