Šta u razne supstance ah sadrži dosta toga elementarne čestice, osnovne fizičke interakcije su predstavljene sa četiri tipa: jake, elektromagnetne, slabe i gravitacione. Potonji se smatra najsveobuhvatnijim.
Sva makrotijela i mikročestice, bez izuzetka, podliježu gravitaciji. Apsolutno sve elementarne čestice su podložne gravitacionom uticaju. Pojavljuje se u obliku univerzalna gravitacija. Ova fundamentalna interakcija kontroliše najglobalnije procese koji se dešavaju u Univerzumu. Gravitacija obezbeđuje strukturnu stabilnost Solarni sistem.
Prema modernim konceptima, fundamentalne interakcije nastaju zbog razmjene čestica. Gravitacija nastaje razmjenom gravitona.
Fundamentalne interakcije - gravitaciona i elektromagnetna - su po prirodi dugog dometa. Odgovarajuće sile se mogu manifestirati na značajnim udaljenostima. Ove fundamentalne interakcije imaju svoje karakteristike.
Opisani su nabojima iste vrste (električni). U ovom slučaju, naboji mogu imati i pozitivan i negativan predznak. Elektromagnetne sile, za razliku od (gravitacije), mogu djelovati kao odbojne i privlačne sile. Ova interakcija određuje hemijska i fizička svojstva različitih supstanci, materijala i živog tkiva. Elektromagnetne sile pokreću i elektronsku i električnu opremu, povezujući naelektrisane čestice jedna s drugom.
Fundamentalne interakcije poznate su izvan malog kruga astronoma i fizičara u različitom stepenu.
Iako su manje poznate (u poređenju sa drugim tipovima), slabe sile igraju važnu ulogu u životu Univerzuma. Dakle, da nije bilo slabe interakcije, zvezde i Sunce bi se ugasili. Ove sile su kratkog dometa. Radijus je otprilike hiljadu puta manji od polumjera nuklearnih sila.
Nuklearne sile se smatraju najmoćnijim od svih. Jaka interakcija određuje veze samo između hadrona. Nuklearne sile koje djeluju između nukleona su njegova manifestacija. otprilike sto puta snažniji od elektromagnetnog. Za razliku od gravitacionog (kao, u stvari, od elektromagnetnog), kratkog je dometa na udaljenosti većoj od 10-15 m. Osim toga, može se opisati pomoću tri naboja koja formiraju složene kombinacije.
Razmatra se raspon najvažnija karakteristika fundamentalna interakcija. Radijus djelovanja je maksimalna udaljenost koja se formira između čestica. Izvan ovoga, interakcija se može zanemariti. Mali radijus karakteriše silu kao kratkog dometa, a veliki radijus kao dalekometnu.
Kao što je gore navedeno, slabe i jake interakcije se smatraju kratkog dometa. Njihov intenzitet opada prilično brzo kako se rastojanje između čestica povećava. Ove interakcije se manifestuju na malim udaljenostima nedostupnim čulnom opažanju. U tom smislu, ove sile su otkrivene mnogo kasnije od ostalih (tek u dvadesetom veku). U ovom slučaju korištene su prilično složene eksperimentalne postavke. Gravitacioni i elektromagnetni tipovi fundamentalnih interakcija smatraju se dugoročnim. Karakterizira ih sporo smanjenje kako se rastojanje između čestica povećava i nemaju ograničen raspon djelovanja.
Proces uma. Vodič za povezivanje s Božjim umom Mindell Arnold
Četiri fizičke sile
Četiri fizičke sile
U današnjoj fizici postoje četiri vrste sila ili polja sila. Pogledajmo ih redom i pokušajmo pogoditi koje vrste psiholoških iskustava, analogije i metafore mogu biti povezane s ovim fizička polja. Ovo će nam pomoći da shvatimo kako polja sila fizike mogu biti aspekti procesnog uma.
Elektromagnetizam: Elektromagnetno polje omogućava magnetu da podigne metalnu spajalicu sa stola. Kao što sam ranije rekao, ovo polje u nekim aspektima odgovara svakodnevnom osjećaju privlačnosti ili odbojnosti koji prethodi napretku. Osjećate se privučeno ili odbojno od strane određenih tipova ljudi kada se između vas događa dovoljno flerta!
Jaka nuklearna sila. Ovo polje ima velika snaga na kratkim udaljenostima i može držati protone zajedno u jezgri atoma. Zamislite jezgro atoma. Protoni su pozitivno nabijeni, ali neutroni nemaju naboj. Koja sila drži ove protone zajedno i sprečava ih da se međusobno odbijaju, kao što obično rade čestice sa istim (pozitivnim ili negativnim) nabojem? Danas se ova sila naziva "jaka nuklearna sila" (ili "snažna interakcija" - Bilješka traka). Njegovo prisustvo osjeća se samo na kratkim udaljenostima, samo unutar sićušnih jezgri, ali je toliko moćno da kada se poremeti snažna interakcija u atomima, oslobađa se atomska energija. Svi bismo trebali biti svjesni jakih interakcija. Ovo je važna politička snaga! Kao što znamo, ona ima sposobnost oslobađanja ogromne količine energije atomske bombe i nuklearnih reaktora. Znati o jakoj sili je pitanje života, smrti i politike za sve nas na našoj maloj planeti.
Šta bi mogao biti analog snažne interakcije u psihologiji? To je sila koja drži zajedno naš centar, našu srž, naš lični mit. U vašem procesnom umu, "snažna interakcija" drži zajedno stvari za koje biste normalno mislili da će se međusobno odbijati. U svakom slučaju, povezivanjem sa smjerom i smislom svog života, dobivate gotovo beskrajnu energiju. Negirajući ovu dublju suštinu, postajete depresivni zbog nedostatka energije. "Snažna interakcija" našeg ličnog mita ili organizacionog centra može nas pozvati u život. Lični mitovi su kao jezgra atoma. Povezujući se s njima, pronalazite energiju i strast cijelog života. Isto tako, kada se povežete sa nečijom suštinskom, autentičnom prirodom, stvarate gotovo neraskidivu vezu. Zbog toga “raskid” može biti tako nasilan! Mitska moć u srži odnosa i organizacija može biti nevjerovatna (ili destruktivna).
Fukushima Roshi stvara kaligrafiju
Slaba nuklearna sila. Druga nuklearna sila, slaba sila (ili slaba sila) nije tako dobro shvaćena kao jaka sila. Standardni model fizike čestica vjeruje da slaba nuklearna sila, kao i sve druge sile, nastaje razmjenom sićušnih čestica. Najviše proučavan efekat slabe interakcije je radioaktivni beta raspad atomskih jezgara uz emisiju elektrona. Slaba interakcija je tako nazvana zato što jeste 10 13 puta slabije od jake interakcije.
Slaba sila me podsjeća na mali nalet vjetra koji je dovoljan da izazove lavinu kada snijeg skoro visi preko litice. Slično, slaba sila može osloboditi zračenje u nestabilnim jezgrima.
Psihološke analogije slabe snage javljaju se kada ste u nedovršenoj ili nestabilnoj situaciji. Na primjer, kada se osjećate iritirano, mali "impuls" vas može natjerati da poludite i izazove "lavine" oko vas. Ako ste već neraspoloženi, jedan (mali slab) pogled sa strane može izazvati katastrofu! S druge strane, ako ste u mirnom stanju procesnog uma, ova mala sila može osloboditi iznenadni sjaj kreativnosti. Sjećate se svojih stanja uma u procesu? U ovoj dubokoj meditaciji, malo gotovo ništavilo može generirati nove kreativne ideje.
Zen kaligrafi rade sa slabom snagom. Oni sjede u stanju ne-umnosti, ili mu-shina, a onda odjednom uzimaju svoje pero i stvaraju prekrasnu kaligrafiju. Ovako funkcionira ova slaba nuklearna sila! Pogledajte fotografiju našeg prijatelja Fukushima Roshija koji stvara kaligrafiju nakon meditacije. Prvo meditira, a zatim dopušta svom zen umu (ili onome što on naziva svojim “kreativnim umom”) da stvara. To je slaba sila na djelu!
Tao takođe može biti slaba sila. Prema Tao Te Chingu, Tao je „ništa“. Veoma je mali. Wu-Wei, ili ne-djelovanje, znači slijeđenje Taoa, ili djelovanje bez napora. Malo flertovanja proizvodi nevjerovatno zračenje, a ako ga slijedite, postajete gotovo “radioaktivni”.
Gravitacija (gravitacija). Ovo polje sile se veoma razlikuje od druge tri fizičke sile. Teorija relativnosti objašnjava da gravitacija dolazi od savijanja i zakrivljenosti prostor-vremena. Razmislite o svom dušeku. Ako sjedite na dušeku bez ćebadi ili čaršava i bacite loptu na nju, ona će se najvjerovatnije otkotrljati u najdublji dio dušeka, gdje je vaše tijelo dodiruje. Ovaj dušek nam daje način da razgovaramo o prostor-vremenu – četvorodimenzionalnom prostoru svemira. Prema Einsteinu, prostor-vrijeme našeg svemira je konkavan, poput tog dušeka, a rezultirajuća zakrivljenost uzrokuje da se stvari kotrljaju na određeni način. Ono što smatramo gravitacijom, sa stanovišta teorije relativnosti, je zbog zakrivljenosti prostor-vremena oko Zemlje.
Iako gravitacija i zakrivljenost prostor-vremena imaju smisla kada posmatrate vidljivi univerzum, ovi koncepti su - za sada - od male koristi u kvantnom svijetu, budući da je prostor-vrijeme kontinuum, kao što bi mogao biti džinovski gumeni dušek. Međutim, prostor kvantni svijet više kao komadići gume veličine zrna pijeska. Ove dvije mogućnosti prostora su veoma različite! Ovo je jedan od razloga zašto je tako teško ujediniti relativnost i kvantnu teoriju.
Većina ljudi ne razmišlja mnogo o gravitaciji osim ako su astronauti ili nisu zabrinuti zbog svoje težine i moraju stati na vagu. Možda prvi i poslednja borba, koji smo ikada imali je zbog gravitacije. Nikada ne možemo dobiti bitku protiv gravitacije. Materijalni dio nas uvijek seže do zemlje. U psihologiji, gravitacija odgovara osjećaju zemlje, osjećaju zajednice, osjećaju da sve privlači sve ostalo - čak i stvari za koje mislimo da bi trebale biti suprotnosti. Gravitacija organizira ili drži na okupu cijeli univerzum; povezuje galaksije, pa čak i čestice zajedno. Međutim, budući da je gravitacija tako nevjerovatno slaba, ona je najslabija od svih sila; sve što je potrebno je mali magnet da podigne spajalicu sa stola gdje bi je inače gravitacija napustila.
Zaista volim gravitaciju. Po mom mišljenju, ovo je najsuptilnija od svih sila. Gravitacija je ono “skoro ništa” što nas vuče ovamo ili tamo, zbog čega se osjećamo teški; međutim, uprkos svojoj suptilnoj prirodi, ima beskonačan opseg delovanja (poput elektromagnetne sile). Utječe na stvari s druge strane svemira i povezuje nas. Na mnogo načina, procesni um je vrlo blizak prirodi gravitacije. Na primjer, procesni um, poput gravitacije, ima beskonačno djelovanje dugog dometa - može biti vrlo blizu našoj svijesti, a vrlo daleko od nje. Možemo biti „dirnuti“ kada vidimo velike vođe kako okupljaju ljude na smislen način. Gravitacija je sveobuhvatna: jasno privlači svu materiju, sve figure i ne stvara polaritete. Uključuje sve svoje dijelove i vektore. Ovo je jedino polje za koje danas ne postoji poznata virtuelna čestica, iako se potraga za hipotetičkim "gravitonom" nastavlja. Na našem sadašnjem nivou znanja, gravitacija je polje koje je uslovljeno ili se poklapa sa oblikom univerzuma, našeg zajedničkog doma. To je analogno "atmosferi" ili "auri" naših osnovnih uvjerenja, kao i naših predsmrtnih i duhovnih iskustava.
Ovaj tekst je uvodni fragment. Iz knjige Kapital od Marxa Karla Iz knjige Filozofski rečnik uma, materije, morala [fragmenti] od Russela Bertranda58. Fizički zakoni Zakoni oličeni u diferencijalne jednadžbe, možda je tačno, ali nemamo načina da znamo. Sve što možemo empirijski znati je približno i podložno izuzetku; o tačnim zakonima koji su prihvaćeni u fizici,
Iz knjige NIŠTA OBIČNO od Millman DanFIZIČKE VEŽBE: ISKUSTVO KRETANJA Ishrana ima veoma veliki značaj za zdravlje, ali važnost fizičke vežbečak i više. Paavo Airola, priznati autoritet koji je svoj život posvetio istraživanju u oblasti ishrane i ishrane, jednom je rekao da
Iz knjige Dijalektika mita autor Losev Aleksej FedorovičVježbe svjesne Za razliku od većine sportova, sporta i atletike, svjesne vježbe su uravnoteženi, integrirani pokreti posebno dizajnirani za cjelokupno zdravlje tijela, uma i čula. Svestan
Iz knjige Kapital od Marxa Karlad) materija kao princip stvarnosti, fizičke teorije; d) Nedavno su materijalisti jednostavno pribjegli falsifikatu. Proglasili su materiju ništa više od 5) principa stvarnosti, a materijalizam jednostavno doktrinom objektivnosti stvari i svijeta. Ali ostaje samo da se razdvoje
Iz knjige Kosmička filozofija autor Ciolkovsky Konstantin Eduardovič Iz knjige Shadows of the Mind [U potrazi za naukom o svijesti] od Penrosea RogeraOsnovne fizičke hipoteze Privlačenje različitih vrsta, energija, složenost, brzina i elastičnost Univerzum se sastoji od tačaka koje međusobno utiču jedna na drugu kroz silu gravitacije. Njegov opšti zakon je nepoznat. Poznato je samo da kako se udaljenost između njih smanjuje, privlačenje
Iz knjige Tom 25, prvi dio autor Engels Friedrich4.1. Um i fizički zakoni Svi mi pripadamo (i tijelom i umom) Univerzumu koji se bespogovorno - i sa izuzetno visokom preciznošću - pokorava nevjerovatno genijalnim i univerzalno primjenjivim matematičkim zakonima. U okviru savremenih naučnih
Iz knjige Filozofija u sistematskom prikazu (zbirka) autor Tim autora Iz knjige Razumijevanje procesa autor Tevosyan MikhailIII. Ekonomija u proizvodnji pogonske snage, u prenosu energije iu zgradama U svom oktobarskom izvještaju za 1852. L. Horner citira pismo poznatog inženjera Jamesa Nesmitha iz Patricrofta, pronalazača parnog čekića; U ovom pismu, inače, stoji: „Javnost
Iz knjige Marksistička filozofija u 19. veku. Knjiga prva (Od nastanka marksističke filozofije do njenog razvoja 50-ih - 60-ih godina 19. stoljeća) autoraIII. Fizičke nauke U hijerarhiji nauka, mehanika se pojavljuje pored kinematike; Postavlja se pitanje: koji je koncept ovdje bio odlučujući? Istražujući sastav nauke u ovom pravcu, nalazimo dva glavna koncepta: sila i masa, oko kojih se mehanika istorijski razvijala.
Iz knjige Moral 21. veka autor Salas Sommer DarioPoglavlje 1 Stvar. Hemijska i fizička svojstva materije. Kvalitete i sposobnosti. Živi i neživi oblici života Sat dokazuje postojanje časovničara, a svemir postojanje Boga. Francois Voltaire „Naše znanje je kao lopta: što je veća, to više
Iz knjige Skriveni smisao života. Sveska 3 autor Livraga Jorge AngelAktivnost kao objektivizacija i disobjektivacija. Proizvodne snage kao ljudske snage Način postojanja proizvodnog odnosa je njegova kontinuirana reprodukcija u procesu kumulativnog ljudska aktivnost kao subjekt-transformisanje i
Iz knjige Procesni um. Vodič za povezivanje s Božjim umom autor Mindell ArnoldEksperimentalni dokazi da neke moralne povrede uzrokuju negativne fizičke posljedice Ovi eksperimenti imaju čisto etičku svrhu, pokazujući, u svjetlu novih koncepata predstavljenih u ovoj knjizi, kako neka moralna kršenja mogu
Iz knjige autora Iz knjige autoraČetiri sile i njihove virtuelne čestice Hajde da se fokusiramo na TOE fizike, takozvanu "teoriju ujedinjenog polja" i razmislimo o silama i poljima. U današnjoj fizici postoji svakodnevna stvarnost koja se sastoji od prostora, vremena i objekata. Unutar objekata postoje različiti
U prirodi postoje četiri vrste sila: gravitacijske, elektromagnetne, nuklearne i slabe.
Gravitacione sile ili gravitacije, deluju između svih tela. Ali ove sile su uočljive ako barem jedno od tijela ima dimenzije uporedive s veličinom planeta. Sile privlačenja između običnih tijela su toliko male da se mogu zanemariti. Stoga se sile interakcije između planeta, kao i između planeta i Sunca ili drugih tijela koja imaju vrlo veliku masu, mogu smatrati gravitacijskim. To mogu biti zvijezde, sateliti planeta itd.
Elektromagnetne sile djeluju između tijela koja imaju električni naboj.
Nuklearne sile(jaki) su najmoćniji u prirodi. Djeluju unutar jezgara atoma na udaljenosti od 10 -13 cm.
Slabe snage, kao i nuklearni, djeluju na kratkim udaljenostima reda 10 -15 cm.Usljed njihovog djelovanja nastaju procesi unutar jezgra.
Mehanika razmatra gravitacijske sile, elastične sile i sile trenja.
Gravitacione sile
Gravitacija je opisana zakon univerzalne gravitacije. Ovaj zakon je bio koju je Njutn ocrtao u sredini
XVII V. u djelu “Matematički principi prirodne filozofije”.Gravitacijomnaziva se sila gravitacije kojom se bilo koje materijalne čestice međusobno privlače.
Sila kojom se materijalne čestice međusobno privlače direktno je proporcionalna umnošku njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih .
G – gravitaciona konstanta, numerički jednaka modulu gravitacione sile kojom tijelo koje ima jediničnu masu djeluje na tijelo koje ima istu jediničnu masu i koje se nalazi na jediničnoj udaljenosti od njega.
G = 6,67384(80) 10 −11 m 3 s −2 kg −1, ili N m² kg −2.
Na površini Zemlje, sila gravitacije (gravitaciona sila) se manifestuje kao gravitacije.
Vidimo da svaki predmet bačen u horizontalnom smjeru i dalje pada. Svaki izbačeni predmet takođe pada. To se dešava pod uticajem gravitacije, koja deluje na bilo koje materijalno tijelo koje se nalazi blizu površine Zemlje. Sila gravitacije djeluje na tijela i na površine drugih astronomskih tijela. Ova sila je uvijek usmjerena vertikalno naniže.
Pod uticajem gravitacije, telo se ubrzano kreće prema površini planete, što se naziva ubrzanje slobodan pad .
Ubrzanje gravitacije na površini Zemlje označava se slovom g .
Ft = mg ,
dakle,
g = Ft / m
g = 9,81 m/s 2 na polovima Zemlje i na ekvatoru g = 9,78 m/s 2 .
Prilikom rješavanja jednostavnih fizički problemi veličina g smatra se jednakim 9,8 m/s 2.
Klasična teorija gravitacije primjenjiva je samo na tijela čija je brzina mnogo manja od brzine svjetlosti.
Elastične sile
Elastične sile nazivaju se sile koje nastaju u tijelu kao rezultat deformacije, uzrokujući promjenu njegovog oblika ili zapremine. Ove sile uvijek nastoje vratiti tijelo u prvobitni položaj.
Tokom deformacije, čestice tijela se pomjeraju. Sila elastičnosti je usmjerena u smjeru suprotnom od smjera pomicanja čestica. Ako deformacija prestane, elastična sila nestaje.
Engleski fizičar Robert Hooke, Njutnov savremenik, otkrio je zakon koji uspostavlja vezu između sile elastičnosti i deformacije tela.
Kada se tijelo deformira, javlja se elastična sila koja je direktno proporcionalna istezanju tijela i ima smjer suprotan kretanju čestica tijekom deformacije.
F = k ∆ l ,
Gdje To – krutost tijela, odnosno koeficijent elastičnosti;
∆ l – količina deformacije koja pokazuje količinu istezanja tijela pod utjecajem elastičnih sila.
Hookeov zakon se primjenjuje na elastične deformacije kada je izduženje tijela malo, a tijelo vraća svoje prvobitne dimenzije nakon što sile koje su uzrokovale ovu deformaciju nestanu.
Ako je deformacija velika i tijelo se ne vrati u prvobitni oblik, Hookeov zakon ne vrijedi. At
Vrlo velike deformacije uzrokuju destrukciju tijela.Sile trenja
Trenje nastaje kada se jedno tijelo kreće po površini drugog. Elektromagnetne je prirode. To je posljedica interakcije između atoma i molekula tijela u kontaktu. Smjer sile trenja je suprotan smjeru kretanja.
Razlikovati suho I tečnost trenje. Trenje se naziva suvim ako između tela nema tečnog ili gasovitog sloja.
Posebnost suhog trenja je statičko trenje, koje se javlja kada su tijela u relativnom mirovanju.
Magnituda statičke sile trenja uvijek jednak vrijednosti spoljna sila i usmjerena u suprotnom smjeru. Sila statičkog trenja sprječava kretanje tijela.
Zauzvrat, suho trenje se dijeli na trenje slip i trenje valjanje.
Ako veličina vanjske sile premašuje veličinu sile trenja, tada će doći do klizanja i jedno od dodirujućih tijela će se početi kretati naprijed u odnosu na drugo tijelo. I sila trenja će se nazvati sila trenja klizanja. Njegov smjer će biti suprotan smjeru klizanja.
Sila trenja klizanja ovisi o sili kojom tijela pritišću jedno na drugo, o stanju trljajućih površina, o brzini kretanja, ali ne ovisi o površini dodira.
Sila trenja klizanja jednog tijela o površinu drugog izračunava se po formuli:
F tr. = k N ,
Gdje k – koeficijent trenja klizanja;
N – normalna sila reakcije koja na tijelo djeluje s površine.
Sila trenja kotrljanja nastaje između tijela koje se kotrlja preko površine i same površine. Takve sile se javljaju, na primjer, kada automobilske gume dođu u kontakt sa površinom puta.
Veličina sile trenja kotrljanja izračunava se po formuli
Gdje Ft – sila trenja kotrljanja;
f – koeficijent trenja kotrljanja;
R – radijus kotrljajućeg tijela;
N – sila pritiska.
» Šta su fundamentalne interakcije?
Danas bih vam želio reći o fundamentalnim silama ili interakcijama. Saznaćete šta su, koliko ih ima i zašto su potrebni.
Idemo!
Šta su fundamentalne sile?
U našem svemiru postoje mnoge fizičke sile i interakcije. Na primjer, sila trenja, nuklearne reakcije i hemijske veze. Ali sve su one sekundarne, osim određene četiri interakcije. Nazivaju se „osnovnim“. One su vrste interakcije elementarnih čestica i određuju sve druge sile u prirodi.
Na samom početku svemira postojala je jedna fundamentalna interakcija. Ali to nije dugo trajalo. Već do kraja prve sekunde nakon toga, jedinstvena fundamentalna sila je podijeljena u četiri odvojene interakcije: jaku, slabu, elektromagnetnu i gravitacijsku. Pogledajmo ih sve.
Jaka interakcija.
Da li ste se ikada zapitali zašto je atoma najviše hemijski elementi stabilan? Čini se da ovdje nema ništa komplikovano. Međutim, 30-ih godina prošlog vijeka potraga za odgovorom na ovo pitanje natjerala je naučnike da se preznoje.
Od školski kurs fizika i hemija Verovatno znate da se atom sastoji od dva dela: jezgra i elektrona koji rotiraju oko njega. Jezgro se, pak, sastoji od "nukleona" - protona i neutrona.
Atom je električno neutralan. Ali u njegovoj jezgri postoje samo pozitivno i neutralno nabijene čestice - protoni i neutroni. Poznato je da samo suprotno naelektrisana tela mogu da se privlače – drugim rečima, „plus“ prema „minus“. Stoga se protoni i neutroni moraju međusobno odbijati. Međutim, u stvarnosti, atomi jezgra i dalje postoje i nisu bitni. Šta je razlog?
"Možda je sve zbog gravitacije?" - mislili su tada fizičari. Ispostavilo se da nije. Gravitaciona interakcija, kao najslabiji od svih, nije mogao izdržati elektromagnetne sile.
To znači da ima dovoljno moćna sila, koji vezuje nukleone u stabilne atome jezgra. Zove se „snažna interakcija“. Kasnije se ispostavilo da takođe veže kvarkove (predstavnike jedne od grupa fundamentalnih čestica) u kompozitne čestice zvane "hadroni" - na primjer, iste protone i neutrone.
Snažna interakcija uključuje kvarkove, hadrone i gluone. Gluoni nemaju masu i nosioci su jake sile. Razmjenjuju ih kvarkovi i na taj način ostvaruju ovu fundamentalnu silu.
Jaka nuklearna sila je najmoćnija sila u prirodi. On je hiljadu puta jači od elektromagnetnog i 100.000 puta jači od „slabe nuklearne“, a njegova snaga premašuje gravitaciju čak 10 39 (10 do 39 snaga) puta.
Snažna interakcija je brutalna - zbog nje naučnici ne mogu posmatrati kvarkove u slobodnom stanju. Ove jadne čestice su zauvijek zarobljene u adronima. Pokazalo se da što su kvarkovi udaljeniji jedan od drugog, to je njihova privlačnost jača. Stoga se ove čestice nikada ne promatraju kako same lutaju svemirom i postoje samo u hadronima.
Elektromagnetizam.
Elektromagnetna interakcija uključuje sva tijela i čestice koje imaju električni naboj. Međutim, postoje izuzeci - neutralne čestice, ali koje se sastoje od nabijenih, mogu učestvovati. Upečatljiv primjer je neutron. Ima neutralan naboj, ali se sastoji od nabijenih kvarkova.
Elektromagnetna interakcija se javlja između nabijenih čestica elektromagnetno polje. Njegov kvant (osnovna čestica) je foton - također trol cijelog svemira.
Elektromagnetizam leži u činjenici da nabijene čestice međusobno djeluju, razmjenjujući fotone.
Elektromagnetne sile se javljaju u obliku sila privlačenja (tijelo s pozitivnim nabojem privlači negativno nabijeno) i odbijanja.
Ova interakcija igra vrlo važnu ulogu u prirodi zbog svoje interakcije. Određuje strukturu molekula (hemijske veze) i elektronske ljuske u atomima. Stoga se mnoge stvari svode na elektromagnetizam.
Većina uobičajenih fizičkih sila koje Newtonova "klasična mehanika" smatra su sila trenja, elastičnosti, površinski napon itd. - imaju elektromagnetnu prirodu.
Najviše određuju i elektromagnetne sile fizička svojstva tijela makrokosmosa, kao i njihove promjene tokom prelaska iz jednog stanje agregacije drugome. Ova interakcija leži u osnovi električnih, magnetskih, optičkih i hemijskih fenomena.
Slabe nuklearne snage.
Slaba interakcija se pojavljuje na znatno manjim udaljenostima atomsko jezgro. Ona je slabija od dvije osnovne sile opisane gore, ali jača od gravitacije.
Slabe nuklearne sile uključuju dvije grupe osnovnih čestica (leptone i kvarkove) i hadrone. U procesu slabe interakcije, čestice razmjenjuju "nosače" - W- i Z-bozone, koji su prilično masivni, za razliku od bezmasenih gluona i fotona.
Slabe nuklearne sile igraju važnu ulogu u prirodi. Pojava termonuklearnih reakcija u zvijezdama uzrokovana je upravo ovom interakcijom. Drugim riječima, zahvaljujući slabima nuklearne snage Sunce i druga gasovita tela gore.
Ali to nije sve. Slaba sila je odgovorna za beta raspad atomskih jezgara. Ovaj proces jedna je od tri vrste radioaktivnosti. Sastoji se od emisije "beta čestica" od strane jezgra: elektrona ili pozitrona.
Zahvaljujući slaboj interakciji, tzv "slabo propadanje". Tada se masivne čestice dijele na lakše. Važan poseban slučaj je raspad neutrona - može se pretvoriti u proton, elektron i antineutrino.
Gravitacija.
Univerzalna fundamentalna interakcija. Njemu su podložna sva materijalna tijela - od elementarnih čestica do ogromnih galaksija. Ova fundamentalna sila je najslabija od svih i izražava se željom materijalnih tijela jedno prema drugom – privlačenjem.
Gravitacija je sila dugog dometa i kontroliše najglobalnije procese u Univerzumu. Zahvaljujući njemu, zvijezde i njihova jata grupirana su u galaksije. Zahvaljujući njemu, gasne zvijezde se formiraju u magline, hladni komadi kamena u svemiru grupišu se u planete, a lopta koju bacite sigurno će pasti.
Gravitacija je zavaravala fizičare već nekoliko decenija. Predmet je dugotrajnog sukoba između dva glavna fizičke teorije: kvantna mehanika i teorija relativnosti. Ali zašto?
Činjenica je da opšta teorija relativnost i kvantna fizika izgrađene su na različitim principima i opisuju ovu fundamentalnu silu na različite načine.
Ajnštajn je objasnio gravitaciju kao zakrivljenost samog prostora-vremena zbog mase materijalnih tela. A kvantna fizika ga "kvantizira" - opisuje ga kao interakciju koja ima svoje čestice nosača. Zovu se "gravitoni".
U kvantnoj mehanici prostor-vrijeme nije predstavljeno „dinamičkom varijablom“, tj. ne zavisi od tela i sistema koji se nalaze u njemu. A ovo je protiv teorije relativnosti.
Ali ono što je najviše iznenađujuće je da su, uprkos fundamentalnim razlikama, sve ove dvije teorije eksperimentalno dokazane. Kvantna mehanika savršeno opisuje mikrosvijet, a teorija relativnosti opisuje svemir na makroskopskoj skali.
Sada postoje pokušaji kombinovanja relativističkih i kvantna fizika i neprimetno opisuju gravitaciju. Tada će se izgraditi „teorija svega“, a glavni kandidat za ovu titulu je „teorija struna“, zapetljana do vrha sa svojih 11 dimenzija.
Post navigacijaFundamental Interactions
U prirodi postoji ogromna raznolikost prirodnih sistema i struktura, čije se karakteristike i razvoj objašnjavaju interakcijom materijalnih objekata, odnosno međusobnim djelovanjem jedni na druge. Upravo interakcija je glavni razlog kretanja materije i karakteristična je za sve materijalne objekte, bez obzira na njihovo porijeklo i njihovu sistemsku organizaciju. Interakcija je univerzalna, kao i kretanje. Interakcioni objekti razmjenjuju energiju i zamah (to su glavne karakteristike njihovog kretanja). IN klasična fizika interakcija je određena snagom kojom jedan materijalni objekt djeluje na drugi. Paradigma je dugo bila koncept djelovanja dugog dometa - interakcija materijalnih objekata koji se nalaze na velikoj udaljenosti jedan od drugog i trenutno se prenosi kroz prazan prostor. Trenutno je još jedan eksperimentalno potvrđen - koncept interakcije kratkog dometa - interakcija se prenosi pomoću fizičkih polja sa terminalna brzina, ne prelazi brzinu svjetlosti u vakuumu. Fizičko polje je posebna vrsta materije koja osigurava interakciju materijalnih objekata i njihovih sistema (sljedeća polja: elektromagnetno, gravitacijsko, polje nuklearnih sila - slabo i jako). Izvor fizičkog polja su elementarne čestice (elektromagnetne - nabijene čestice), in kvantna teorija interakcija je uzrokovana razmjenom kvanta polja između čestica.
U prirodi postoje četiri fundamentalne interakcije: jaka, elektromagnetna, slaba i gravitaciona, koje određuju strukturu okolnog svijeta.
Jaka interakcija(nuklearna interakcija) – uzajamno privlačenje komponente atomska jezgra (protoni i neutroni) i djeluje na udaljenosti reda od 10 -1 3 cm, a prenosi se gluonima. Sa stajališta elektromagnetne interakcije, proton i neutron su različite čestice, jer je proton električno nabijen, a neutron nije. Ali sa stajališta jake interakcije, ove čestice se ne razlikuju, budući da je u stabilnom stanju neutron nestabilna čestica i raspada se na proton, elektron i neutrino, ali unutar jezgra postaje sličan po svojim svojstvima protonu, zbog čega je termin „nukleon (od lat. jezgro- jezgro)” i proton sa neutronom počeo se smatrati kao dva različita stanja nukleona. Što je jača interakcija nukleona u jezgru, što je jezgro stabilnije, to je veća specifična energija vezivanja.
U stabilnoj tvari se povećava interakcija između protona i neutrona na ne previsokim temperaturama, ali ako dođe do sudara jezgri ili njihovih dijelova (visokoenergetski nukleoni), dolazi do nuklearnih reakcija koje su praćene oslobađanjem ogromne energije.
Pod određenim uslovima, jaka interakcija veoma čvrsto vezuje čestice u atomska jezgra - materijalni sistemi sa visokom energijom vezivanja. Iz tog razloga su jezgra atoma vrlo stabilna i teško ih je uništiti.
Bez jakih interakcija, atomska jezgra ne bi postojala, a zvijezde i Sunce ne bi mogli generirati toplinu i svjetlost koristeći nuklearnu energiju.
Elektromagnetna interakcija prenosi se pomoću električnih i magnetnih polja. Električno polje nastaje u prisustvu električnih naboja, a magnetsko polje nastaje kada se oni kreću. Promjenjivo električno polje stvara naizmjenično magnetno polje - to je izvor naizmjeničnog magnetnog polja. Ova vrsta interakcije je karakteristična za električno nabijene čestice. Nositelj elektromagnetne interakcije je foton koji nema naboj - kvant elektromagnetnog polja. U procesu elektromagnetne interakcije, elektroni i atomska jezgra se spajaju u atome, a atomi u molekule. U određenom smislu, ova interakcija je fundamentalna u hemiji i biologiji.
Oko 90% informacija o svijetu oko nas primamo putem elektromagnetnog talasa, od različitih stanja materije, trenja, elastičnosti itd. određene su silama međumolekularne interakcije, koje su elektromagnetne prirode. Elektromagnetne interakcije su opisane zakonima Coulombove, Ampere i Maxwellove elektromagnetne teorije.
Elektromagnetna interakcija je osnova za stvaranje raznih električnih uređaja, radija, televizora, kompjutera itd. Otprilike je hiljadu puta slabiji od jakog, ali mnogo većeg dometa.
Bez elektromagnetne interakcije ne bi bilo atoma, molekula, makro objekata, toplote i svetlosti.
3. Slaba interakcija možda između različitih čestica, osim fotona, kratkog je dometa i manifestira se na udaljenostima manjim od veličine atomskog jezgra 10 -15 - 10 -22 cm.Slaba interakcija je slabija od jake interakcije i procesi sa slabom interakcijom se odvijaju sporije nego sa jakom interakcijom. Odgovoran za raspad nestabilnih čestica (na primjer, transformacija neutrona u proton, elektron, antineutrino). Zbog ove interakcije većina čestica je nestabilna. Nosioci slabe interakcije - vioni, čestice mase 100 puta više mase protona i neutrona. Zbog ove interakcije Sunce sija (proton se pretvara u neutron, pozitron, neutrino, emitovani neutrino ima ogromnu prodornu sposobnost).
Bez slabih interakcija, nuklearne reakcije u dubinama Sunca i zvijezda ne bi bile moguće, a nove zvijezde ne bi nastajale.
4. Gravitaciona interakcija najslabiji, ne uzima se u obzir u teoriji elementarnih čestica, jer su na karakterističnim udaljenostima (10 -13 cm) efekti mali, a na ultramalim udaljenostima (10 -33 cm) i pri ultravisokim energijama gravitacija postaje važno i neobična svojstva fizičkog vakuuma počinju da se pojavljuju .
Gravitacija (od latinskog gravitas - "gravitacija") - osnovna interakcija je dugog dometa (to znači da bez obzira koliko se tijelo kretalo masivno, u bilo kojoj tački u prostoru gravitacijski potencijal ovisi samo o položaju tijela u datom trenutak u vremenu) i sva materijalna tijela su joj podvrgnuta. U osnovi, gravitacija igra odlučujuću ulogu na kosmičkoj skali, Megasvetu.
U okviru klasične mehanike opisana je gravitaciona interakcija zakon univerzalne gravitacije Newton, koji tvrdi da je sila gravitacijske privlačnosti između dvije materijalne tačke mase m 1 i m 2 odvojeno rastojanjem R, Tu je
Gdje G- gravitaciona konstanta.
Bez gravitacionih interakcija nije bilo galaksija, zvijezda, planeta ili evolucije Univerzuma.
Vrijeme u kojem dolazi do transformacije elementarnih čestica ovisi o jačini interakcije (kod jake interakcije, nuklearne reakcije se odvijaju u roku od 10 -24 - 10 -23 s., kod elektromagnetnih - promjene se događaju unutar 10 -19 - 10 -21 s. , sa slabom dezintegracijom u roku od 10 -10 s.).
Sve interakcije su neophodne i dovoljne za izgradnju složenog i raznolikog materijalnog svijeta iz kojeg se, po mišljenju naučnika, može dobiti supermoć(na veoma visokim temperaturama ili energijama sve četiri sile se kombinuju da bi se formirale jedan).
