Τι στο διάφορες ουσίεςαχ περιέχει αρκετά στοιχειώδη σωματίδια, οι θεμελιώδεις φυσικές αλληλεπιδράσεις αντιπροσωπεύονται από τέσσερις τύπους: ισχυρές, ηλεκτρομαγνητικές, ασθενείς και βαρυτικές. Το τελευταίο θεωρείται το πιο ολοκληρωμένο.

Όλα τα μακροσώματα και τα μικροσωματίδια, χωρίς εξαίρεση, υπόκεινται στη βαρύτητα. Απολύτως όλα τα στοιχειώδη σωματίδια υπόκεινται σε βαρυτική επίδραση. Εμφανίζεται στη φόρμα καθολική βαρύτητα. Αυτή η θεμελιώδης αλληλεπίδραση ελέγχει τις πιο παγκόσμιες διεργασίες που συμβαίνουν στο Σύμπαν. Η βαρύτητα παρέχει δομική σταθερότητα ηλιακό σύστημα.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις προκύπτουν λόγω της ανταλλαγής σωματιδίων. Η βαρύτητα σχηματίζεται μέσω της ανταλλαγής γκραβιτονίων.

Οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις - βαρυτικές και ηλεκτρομαγνητικές - είναι μακράς εμβέλειας στη φύση. Οι αντίστοιχες δυνάμεις μπορούν να εκδηλωθούν σε σημαντικές αποστάσεις. Αυτές οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά.

Περιγράφεται με φορτία ίδιου τύπου (ηλεκτρικά). Σε αυτή την περίπτωση, οι χρεώσεις μπορεί να έχουν και θετικό και αρνητικό πρόσημο. Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, σε αντίθεση με τη (βαρύτητα), μπορούν να λειτουργήσουν ως απωστικές και ελκτικές δυνάμεις. Αυτή η αλληλεπίδραση καθορίζει τις χημικές και φυσικές ιδιότητες διαφόρων ουσιών, υλικών και ζωντανών ιστών. Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις οδηγούν τόσο τον ηλεκτρονικό όσο και τον ηλεκτρικό εξοπλισμό, συνδέοντας φορτισμένα σωματίδια μεταξύ τους.

Οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις είναι γνωστές έξω από έναν μικρό κύκλο αστρονόμων και φυσικών σε διάφορους βαθμούς.

Παρά το γεγονός ότι είναι λιγότερο γνωστές (σε σύγκριση με άλλους τύπους), οι αδύναμες δυνάμεις παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή του Σύμπαντος. Έτσι, αν δεν υπήρχε ασθενής αλληλεπίδραση, τα αστέρια και ο Ήλιος θα έσβηναν. Αυτές οι δυνάμεις είναι μικρής εμβέλειας. Η ακτίνα είναι περίπου χίλιες φορές μικρότερη από αυτή των πυρηνικών δυνάμεων.

Οι πυρηνικές δυνάμεις θεωρούνται οι ισχυρότερες από όλες. Η ισχυρή αλληλεπίδραση καθορίζει τους δεσμούς μόνο μεταξύ των αδρονίων. Οι πυρηνικές δυνάμεις που δρουν μεταξύ νουκλεονίων είναι η εκδήλωσή του. περίπου εκατό φορές πιο ισχυρό από το ηλεκτρομαγνητικό. Διαφορετικό από το βαρυτικό (όπως, στην πραγματικότητα, από το ηλεκτρομαγνητικό), είναι μικρής εμβέλειας σε απόσταση μεγαλύτερη από 10-15 μ. Επιπλέον, μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας τρία φορτία που σχηματίζουν σύνθετους συνδυασμούς.

Το εύρος λαμβάνεται υπόψη το πιο σημαντικό χαρακτηριστικόθεμελιώδης αλληλεπίδραση. Η ακτίνα δράσης είναι η μέγιστη απόσταση που σχηματίζεται μεταξύ των σωματιδίων. Εκτός αυτού, η αλληλεπίδραση μπορεί να παραμεληθεί. Μια μικρή ακτίνα χαρακτηρίζει τη δύναμη ως μικρής εμβέλειας, μια μεγάλη ακτίνα ως μεγάλης εμβέλειας.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι αδύναμες και οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις θεωρούνται μικρής εμβέλειας. Η έντασή τους μειώνεται αρκετά γρήγορα όσο αυξάνεται η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις εκδηλώνονται σε μικρές αποστάσεις απρόσιτες για την αντίληψη μέσω των αισθήσεων. Από αυτή την άποψη, αυτές οι δυνάμεις ανακαλύφθηκαν πολύ αργότερα από τις άλλες (μόνο τον εικοστό αιώνα). Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιήθηκαν αρκετά σύνθετες πειραματικές ρυθμίσεις. Οι βαρυτικοί και ηλεκτρομαγνητικοί τύποι θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων θεωρούνται μεγάλης εμβέλειας. Χαρακτηρίζονται από μια αργή μείωση καθώς η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων αυξάνεται και δεν είναι προικισμένα με ένα πεπερασμένο εύρος δράσης.

Διαδικασία μυαλό. Ένας οδηγός για τη σύνδεση με το μυαλό του Θεού Mindell Arnold

Τέσσερις φυσικές δυνάμεις

Τέσσερις φυσικές δυνάμεις

Στη σημερινή φυσική, υπάρχουν τέσσερις τύποι δυνάμεων ή πεδίων δύναμης. Ας τα δούμε με τη σειρά τους και ας προσπαθήσουμε να μαντέψουμε τι είδους ψυχολογικές εμπειρίες, αναλογίες και μεταφορές μπορεί να σχετίζονται με αυτά φυσικά πεδία. Αυτό θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς τα δυναμικά πεδία της φυσικής μπορούν να είναι πτυχές του νου της διαδικασίας.

Ηλεκτρομαγνητισμός: Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο επιτρέπει σε έναν μαγνήτη να σηκώσει έναν μεταλλικό συνδετήρα από ένα τραπέζι. Όπως είπα νωρίτερα, αυτό το πεδίο αντιστοιχεί από ορισμένες απόψεις στην καθημερινή αίσθηση έλξης ή απώθησης που προηγείται της προόδου. Αισθάνεστε έλξη ή απωθημένα από συγκεκριμένους τύπους ανθρώπων όταν υπάρχει αρκετό φλερτ μεταξύ σας!

Ισχυρή πυρηνική δύναμη. Αυτό το πεδίο έχει μεγάλη δύναμησε μικρές αποστάσεις και μπορεί να συγκρατήσει πρωτόνια μαζί στους πυρήνες των ατόμων. Φανταστείτε τον πυρήνα ενός ατόμου. Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα, αλλά τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο. Ποια δύναμη συγκρατεί αυτά τα πρωτόνια και τα εμποδίζει να απωθούν το ένα το άλλο, όπως κάνουν συνήθως τα σωματίδια με το ίδιο (θετικό ή αρνητικό) φορτίο; Σήμερα αυτή η δύναμη ονομάζεται «ισχυρή πυρηνική δύναμη» (ή «ισχυρή αλληλεπίδραση». Σημείωση λωρίδα).Η παρουσία του γίνεται αισθητή μόνο σε μικρές αποστάσεις, μόνο μέσα σε μικροσκοπικούς πυρήνες, αλλά είναι τόσο ισχυρό που όταν διαταράσσεται η ισχυρή αλληλεπίδραση στα άτομα, απελευθερώνεται ατομική ενέργεια. Όλοι πρέπει να γνωρίζουμε τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Αυτή είναι μια σημαντική πολιτική δύναμη! Όπως γνωρίζουμε, έχει την ικανότητα να απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας από ατομικές βόμβεςκαι πυρηνικούς αντιδραστήρες. Η γνώση της ισχυρής δύναμης είναι θέμα ζωής, θανάτου και πολιτικής για όλους εμάς στον μικρό μας πλανήτη.

Τι θα μπορούσε να είναι ένα ανάλογο της ισχυρής αλληλεπίδρασης στην ψυχολογία; Είναι η δύναμη που συγκρατεί το κέντρο μας, τον πυρήνα μας, τον προσωπικό μας μύθο. Στο διεργασιακό σας μυαλό, η «ισχυρή αλληλεπίδραση» συγκρατεί πράγματα που κανονικά νομίζετε ότι θα απωθούσαν το ένα το άλλο. Είτε έτσι είτε αλλιώς, συνδέοντας την κατεύθυνση και το νόημα της ζωής σας, κερδίζετε σχεδόν ατελείωτη ενέργεια. Με την άρνηση αυτής της βαθύτερης ουσίας, γίνεστε κατάθλιψη λόγω έλλειψης ενέργειας. Η «ισχυρή αλληλεπίδραση» του προσωπικού μας μύθου ή του οργανωτικού μας κέντρου μπορεί να μας καλέσει στη ζωή. Οι προσωπικοί μύθοι είναι σαν τους πυρήνες των ατόμων. Συνδέοντας μαζί τους, βρίσκετε την ενέργεια και το πάθος μιας ζωής. Ομοίως, όταν συνδέεστε με τον πυρήνα, την αυθεντική φύση κάποιου, δημιουργείτε έναν σχεδόν άθραυστο δεσμό. Αυτός είναι ο λόγος που ο «χωρισμός» μπορεί να είναι τόσο βίαιος! Η μυθική δύναμη στον πυρήνα των σχέσεων και των οργανισμών μπορεί να είναι εκπληκτική (ή καταστροφική).

Η Fukushima Roshi δημιουργεί καλλιγραφία

Αδύναμη πυρηνική δύναμη. Μια άλλη πυρηνική δύναμη, η ασθενής δύναμη (ή ασθενής δύναμη) δεν είναι τόσο κατανοητή όσο η ισχυρή δύναμη. Το τυπικό μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής πιστεύει ότι η ασθενής πυρηνική δύναμη, όπως όλες οι άλλες δυνάμεις, δημιουργείται από την ανταλλαγή μικροσκοπικών σωματιδίων. Το πιο μελετημένο αποτέλεσμα της ασθενής αλληλεπίδρασης είναι η ραδιενεργή βήτα διάσπαση των ατομικών πυρήνων με την εκπομπή ηλεκτρονίων. Η ασθενής αλληλεπίδραση ονομάζεται έτσι επειδή είναι 10 13 φορές πιο αδύναμη από την ισχυρή αλληλεπίδραση.

Η ασθενής δύναμη μου θυμίζει μια μικρή ριπή ανέμου που είναι αρκετή για να προκαλέσει χιονοστιβάδα όταν το χιόνι είναι σχεδόν κρεμασμένο πάνω από τον γκρεμό. Ομοίως, η ασθενής δύναμη μπορεί να απελευθερώσει ακτινοβολία σε ασταθείς πυρήνες.

Οι ψυχολογικές αναλογίες της αδύναμης δύναμης συμβαίνουν όταν βρίσκεστε σε μια ημιτελή ή ασταθή κατάσταση. Για παράδειγμα, όταν αισθάνεστε εκνευρισμένοι, μια μικρή «παρόρμηση» μπορεί να σας κάνει να τρελαθείτε και να προκαλέσετε «χιονοστιβάδες» γύρω σας. Εάν είστε ήδη σε κακή διάθεση, μια (μικρή αχνή) πλάγια ματιά από κάποιον μπορεί να προκαλέσει καταστροφή! Από την άλλη πλευρά, εάν είστε σε μια ήρεμη κατάσταση του νου της διαδικασίας, αυτή η μικρή δύναμη μπορεί να απελευθερώσει ένα ξαφνικό μεγαλείο δημιουργικότητας. Θυμάστε το χρόνο σας στη διαδικασία του μυαλού; Σε αυτόν τον βαθύ διαλογισμό, το μικροσκοπικό σχεδόν τίποτα μπορεί να δημιουργήσει νέες δημιουργικές ιδέες.

Οι καλλιγράφοι του Ζεν εργάζονται με αδύναμη δύναμη. Κάθονται σε μια κατάσταση μη μυαλού, ή μου-σιν, και μετά ξαφνικά παίρνουν το στυλό τους και δημιουργούν όμορφη καλλιγραφία. Έτσι λειτουργεί αυτή η αδύναμη πυρηνική δύναμη! Δείτε τη φωτογραφία του φίλου μας Φουκουσίμα Ρόσι να δημιουργεί καλλιγραφία μετά από διαλογισμό. Πρώτα διαλογίζεται και μετά επιτρέπει στο μυαλό του Ζεν (ή αυτό που αποκαλεί «δημιουργικό μυαλό») να δημιουργήσει. Είναι αδύναμη δύναμη στη δουλειά!

Το Τάο μπορεί επίσης να είναι μια αδύναμη δύναμη. Σύμφωνα με το Tao Te Ching, το Tao είναι «τίποτα». Είναι πολύ μικρό. Wu-Wei, ή μη δράση, σημαίνει να ακολουθείς το Τάο, ή αβίαστη δράση. Ένα μικρό φλερτ παράγει απίστευτη ακτινοβολία και αν το ακολουθήσεις γίνεσαι σχεδόν «ραδιενεργός».

Βαρύτητα (βαρύτητα).Αυτό το πεδίο δύναμης είναι πολύ διαφορετικό από τις άλλες τρεις φυσικές δυνάμεις. Η θεωρία της σχετικότητας εξηγεί ότι η βαρύτητα προέρχεται από την κάμψη και την καμπυλότητα του χωροχρόνου. Σκεφτείτε το στρώμα σας. Αν κάθεστε σε ένα στρώμα χωρίς κουβέρτες ή σεντόνια και ρίξετε μια μπάλα πάνω του, πιθανότατα θα κυλήσει στο βαθύτερο μέρος του στρώματος, όπου το σώμα σας την αγγίζει. Αυτό το στρώμα μας δίνει έναν τρόπο να μιλήσουμε για τον χωροχρόνο - τον τετραδιάστατο χώρο του σύμπαντος. Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, ο χωροχρόνος του σύμπαντός μας είναι κοίλος, όπως αυτό το στρώμα, και η προκύπτουσα καμπυλότητα κάνει τα πράγματα να κυλούν με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Αυτό που θεωρούμε ότι είναι η βαρύτητα, από τη σκοπιά της θεωρίας της σχετικότητας, οφείλεται στην καμπυλότητα του χωροχρόνου γύρω από τη γη.

Αν και η βαρύτητα και η καμπυλότητα του χωροχρόνου έχουν νόημα όταν παρατηρείς το ορατό σύμπαν, αυτές οι έννοιες είναι -προς το παρόν- ελάχιστης χρήσης στον κβαντικό κόσμο, αφού ο χωροχρόνος είναι μια συνέχεια, όπως θα μπορούσε να είναι ένα γιγάντιο στρώμα από καουτσούκ. Ωστόσο, ο χώρος κβαντικό κόσμοπερισσότερο σαν κομμάτια καουτσούκ στο μέγεθος ενός κόκκου άμμου. Αυτές οι δύο επιλογές χώρου είναι πολύ διαφορετικές! Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους είναι τόσο δύσκολο να ενοποιηθεί η σχετικότητα και η κβαντική θεωρία.

Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν σκέφτονται πολύ τη βαρύτητα εκτός κι αν είναι αστροναύτες ή ανησυχούν για το βάρος τους και πρέπει να πατήσουν μια ζυγαριά. Ίσως το πρώτο και τελευταίος αγώνας, που είχαμε ποτέ οφείλεται στη βαρύτητα. Δεν μπορούμε ποτέ να κερδίσουμε τη μάχη ενάντια στη βαρύτητα. Το υλικό μέρος μας φτάνει πάντα στη γη. Στην ψυχολογία, η βαρύτητα αντιστοιχεί σε μια αίσθηση της γης, μια αίσθηση κοινότητας, μια αίσθηση ότι όλα έλκουν οτιδήποτε άλλο - ακόμα και πράγματα που πιστεύουμε ότι πρέπει να είναι αντίθετα. Η βαρύτητα οργανώνει ή συγκρατεί ολόκληρο το σύμπαν. συνδέει γαλαξίες και ακόμη και σωματίδια μεταξύ τους. Ωστόσο, επειδή η βαρύτητα είναι τόσο απίστευτα αδύναμη, είναι η πιο αδύναμη από όλες τις δυνάμεις· το μόνο που χρειάζεται είναι ένας μικρός μαγνήτης για να σηκώσει έναν συνδετήρα από το τραπέζι όπου διαφορετικά θα τον άφηνε η βαρύτητα.

Μου αρέσει πολύ η βαρύτητα. Κατά τη γνώμη μου, αυτή είναι η πιο λεπτή από όλες τις δυνάμεις. Η βαρύτητα είναι αυτό το «σχεδόν τίποτα» που μας τραβάει εδώ ή εκεί, που μας κάνει να νιώθουμε βαριά. Ωστόσο, παρά τη λεπτή φύση του, έχει ένα άπειρο εύρος δράσης (όπως η ηλεκτρομαγνητική δύναμη). Επηρεάζει τα πράγματα στην άλλη πλευρά του σύμπαντος και μας ενώνει. Από πολλές απόψεις, το μυαλό της διαδικασίας είναι πολύ κοντά στη φύση της βαρύτητας. Για παράδειγμα, ο νους της διαδικασίας, όπως και η βαρύτητα, έχει μια άπειρη δράση μεγάλης εμβέλειας - μπορεί να είναι πολύ κοντά στην επίγνωσή μας και πολύ μακριά από αυτήν. Μπορούμε να «συγκινηθούμε» όταν βλέπουμε μεγάλους ηγέτες να φέρνουν κοντά τους ανθρώπους με ουσιαστικούς τρόπους. Η βαρύτητα είναι καθολική: προσελκύει σαφώς όλη την ύλη, όλες τις μορφές και δεν δημιουργεί πολικότητες. Περιλαμβάνει όλα τα μέρη και τα διανύσματά του. Αυτό είναι το μόνο πεδίο για το οποίο δεν υπάρχει γνωστό εικονικό σωματίδιο σήμερα, αν και η αναζήτηση ενός υποθετικού «γκραβιτόν» συνεχίζεται. Στο σημερινό επίπεδο γνώσης μας, η βαρύτητα είναι ένα πεδίο που εξαρτάται ή συμπίπτει με το σχήμα του σύμπαντος, του κοινού μας σπιτιού. Είναι ανάλογο με την «ατμόσφαιρα» ή την «αύρα» των βασικών μας πεποιθήσεων, καθώς και των παραλίγο θανάτου και των πνευματικών μας εμπειριών.

Αυτό το κείμενο είναι ένα εισαγωγικό απόσπασμα.Από το βιβλίο Κεφάλαιο του Μαρξ Καρλ

Από το βιβλίο Philosophical Dictionary of Mind, Matter, Morality [αποσπάσματα] του Ράσελ Μπέρτραντ

58. Φυσικοί νόμοι Νόμοι που ενσωματώνονται σε διαφορικές εξισώσεις, ίσως είναι ακριβές, αλλά δεν έχουμε τρόπο να το γνωρίζουμε. Όλα όσα μπορούμε να γνωρίζουμε εμπειρικά είναι κατά προσέγγιση και υπόκεινται σε εξαιρέσεις. για τους ακριβείς νόμους που είναι αποδεκτοί στη φυσική,

Από το βιβλίο ΤΙΠΟΤΑ ΣΥΝΗΘΙΣΜΕΝΟ από τον Millman Dan

ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΚΙΝΗΣΗΣ Η διατροφή έχει πολύ μεγάλης σημασίαςγια την υγεία, αλλά η σημασία φυσική άσκησηακόμα ψηλότερα. Ο Paavo Airola, μια αναγνωρισμένη αρχή που έχει αφιερώσει τη ζωή του στην έρευνα στον τομέα της διατροφής και της διατροφής, είπε κάποτε ότι

Από το βιβλίο Διαλεκτική του Μύθου συγγραφέας Λόσεφ Αλεξέι Φεντόροβιτς

Ενσυνείδητη Άσκηση Σε αντίθεση με τα περισσότερα αθλήματα, αθλήματα και στίβου, η ενσυνείδητη άσκηση είναι ισορροπημένες, ολοκληρωμένες κινήσεις ειδικά σχεδιασμένες για τη συνολική ευεξία του σώματος, του νου και των αισθήσεων. Συνειδητός

Από το βιβλίο Κεφάλαιο του Μαρξ Καρλ

δ) η ύλη ως αρχή της πραγματικότητας, φυσικές θεωρίες. δ) Πρόσφατα, οι υλιστές απλώς καταφεύγουν στην πλαστογραφία. Δήλωσαν ότι η ύλη δεν είναι τίποτα περισσότερο από 5) η αρχή της πραγματικότητας και ο υλισμός απλώς το δόγμα της αντικειμενικότητας των πραγμάτων και του κόσμου. Όμως το μόνο που μένει είναι να χωρίσουμε

Από το βιβλίο Κοσμική Φιλοσοφία συγγραφέας Tsiolkovsky Konstantin Eduardovich

Από το βιβλίο Shadows of the Mind [In Search of the Science of Consciousness] από τον Penrose Roger

Βασικές φυσικές υποθέσεις Έλξη διαφορετικών ειδών, ενέργεια, πολυπλοκότητα, ταχύτητα και ελαστικότητα Το Σύμπαν αποτελείται από σημεία που επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο μέσω της δύναμης της βαρύτητας. Ο γενικός νόμος του είναι άγνωστος. Είναι γνωστό μόνο ότι όσο μειώνεται η απόσταση μεταξύ τους, η έλξη

Από το βιβλίο Τόμος 25, μέρος 1 συγγραφέας Ένγκελς Φρίντριχ

4.1. Νους και Φυσικοί Νόμοι Όλοι ανήκουμε (τόσο στο σώμα όσο και στο μυαλό) σε ένα Σύμπαν που υπακούει αδιαμφισβήτητα -και με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια- απίστευτα ευρηματικούς και παγκοσμίως εφαρμόσιμους μαθηματικούς νόμους. Στα πλαίσια της σύγχρονης επιστημονικής

Από το βιβλίο Φιλοσοφία σε συστηματική παρουσίαση (συλλογή) συγγραφέας Ομάδα συγγραφέων

Από το βιβλίο Κατανόηση Διαδικασιών συγγραφέας Tevosyan Mikhail

III. Οικονομία στην παραγωγή κινητήριας δύναμης, στη μετάδοση ισχύος και στα κτίρια Στην έκθεσή του Οκτωβρίου για το 1852, ο L. Horner παραθέτει μια επιστολή από τον διάσημο μηχανικό James Nesmith του Patricroft, εφευρέτη του ατμοσφαιρίου. Αυτή η επιστολή, παρεμπιπτόντως, λέει: «Το κοινό

Από το βιβλίο Η μαρξιστική φιλοσοφία τον 19ο αιώνα. Βιβλίο πρώτο (Από την εμφάνιση της μαρξιστικής φιλοσοφίας έως την ανάπτυξή της στις δεκαετίες 50 - 60 του 19ου αιώνα) του συγγραφέα

III. Φυσικές Επιστήμες Στην ιεραρχία των επιστημών, η μηχανική εμφανίζεται δίπλα στην κινηματική. Τίθεται το ερώτημα: ποια έννοια ήταν καθοριστική εδώ; Εξερευνώντας τη σύνθεση της επιστήμης προς αυτή την κατεύθυνση, βρίσκουμε δύο βασικές έννοιες: τη δύναμη και τη μάζα, γύρω από τις οποίες αναπτύχθηκε ιστορικά η μηχανική.

Από το βιβλίο Ηθική του 21ου αιώνα συγγραφέας Salas Sommer Dario

Κεφάλαιο 1 Ύλη. Χημικές και φυσικές ιδιότητες της ύλης. Ποιότητες και ικανότητες. Ζωντανές και μη μορφές ζωής Το ρολόι αποδεικνύει την ύπαρξη του ωρολογοποιού και το σύμπαν την ύπαρξη του Θεού. Francois Voltaire «Οι γνώσεις μας είναι σαν μια μπάλα: όσο μεγαλύτερη γίνεται, τόσο περισσότερο

Από το βιβλίο The Hidden Meaning of Life. Τόμος 3 συγγραφέας Livraga Jorge Angel

Δραστηριότητα ως αντικειμενοποίηση και αποαντικειμενοποίηση. Οι παραγωγικές δυνάμεις ως ανθρώπινες δυνάμεις Ο τρόπος ύπαρξης της σχέσης παραγωγής είναι η συνεχής αναπαραγωγή της στη διαδικασία της σωρευτικής ανθρώπινη δραστηριότηταως υποκείμενο-μετασχηματιστικό και

Από το βιβλίο The Process Mind. Ένας οδηγός για τη σύνδεση με το μυαλό του Θεού συγγραφέας Μίντελ Άρνολντ

Πειραματικές αποδείξεις ότι ορισμένες ηθικές παραβιάσεις προκαλούν αρνητικές σωματικές συνέπειες Αυτά τα πειράματα έχουν καθαρά ηθικούς σκοπούς, δείχνοντας, υπό το φως των νέων εννοιών που παρουσιάζονται σε αυτό το βιβλίο, πώς ορισμένες ηθικές παραβιάσεις μπορούν να

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Οι Τέσσερις Δυνάμεις και τα Εικονικά Σωματίδια τους Ας εστιάσουμε στο TOE της φυσικής, τη λεγόμενη «θεωρία ενοποιημένου πεδίου» και ας σκεφτούμε τις δυνάμεις και τα πεδία. Στη σημερινή φυσική υπάρχει μια καθημερινή πραγματικότητα που αποτελείται από χώρο, χρόνο και αντικείμενα. Μέσα στα αντικείμενα υπάρχουν διάφορα

Υπάρχουν τέσσερις τύποι δυνάμεων στη φύση: βαρυτικές, ηλεκτρομαγνητικές, πυρηνικές και αδύναμες.

Βαρυτικές δυνάμεις ή βαρύτητα, ενεργούν μεταξύ όλων των σωμάτων. Αλλά αυτές οι δυνάμεις είναι αισθητές εάν τουλάχιστον ένα από τα σώματα έχει διαστάσεις συγκρίσιμες με το μέγεθος των πλανητών. Οι δυνάμεις έλξης μεταξύ των συνηθισμένων σωμάτων είναι τόσο μικρές που μπορούν να παραμεληθούν. Επομένως, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των πλανητών, καθώς και μεταξύ των πλανητών και του Ήλιου ή άλλων σωμάτων που έχουν πολύ μεγάλη μάζα, μπορούν να θεωρηθούν βαρυτικές. Αυτά μπορεί να είναι αστέρια, δορυφόροι πλανητών κ.λπ.

Ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις ενεργούν μεταξύ σωμάτων που έχουν ηλεκτρικό φορτίο.

Πυρηνικές δυνάμεις(ισχυροί) είναι οι πιο ισχυροί στη φύση. Δρουν στο εσωτερικό των ατομικών πυρήνων σε αποστάσεις 10 -13 cm.

Αδύναμες δυνάμεις, όπως και τα πυρηνικά, δρουν σε μικρές αποστάσεις της τάξης των 10 -15 εκ. Ως αποτέλεσμα της δράσης τους συμβαίνουν διεργασίες στο εσωτερικό του πυρήνα.

Η μηχανική εξετάζει τις δυνάμεις βαρύτητας, τις δυνάμεις ελαστικότητας και τις δυνάμεις τριβής.

Βαρυτικές δυνάμεις

Περιγράφεται η βαρύτητα νόμος της παγκόσμιας έλξης. Αυτός ο νόμος ήτανπου περιγράφεται από τον Νεύτωνα στη μέση XVII V. στο έργο «Μαθηματικές αρχές της φυσικής φιλοσοφίας».

Με τη βαρύτηταονομάζεται η δύναμη της βαρύτητας με την οποία τυχόν υλικά σωματίδια έλκονται μεταξύ τους.

Η δύναμη με την οποία τα υλικά σωματίδια έλκονται μεταξύ τους είναι ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους .

σολ – σταθερά βαρύτητας, αριθμητικά ίση με το μέτρο της βαρυτικής δύναμης με την οποία ένα σώμα με μονάδα μάζας δρα σε σώμα που έχει την ίδια μονάδα μάζας και βρίσκεται σε απόσταση μονάδας από αυτό.

σολ = 6,67384(80) 10 −11 m 3 s −2 kg −1, ή N m² kg −2.

Στην επιφάνεια της Γης, η δύναμη της βαρύτητας (βαρυτική δύναμη) εκδηλώνεται ως βαρύτητα.

Βλέπουμε ότι οποιοδήποτε αντικείμενο πεταχτεί σε οριζόντια κατεύθυνση εξακολουθεί να πέφτει κάτω. Οποιοδήποτε αντικείμενο πεταχτεί πέφτει επίσης κάτω. Αυτό συμβαίνει υπό την επίδραση της βαρύτητας, η οποία δρα οποιοδήποτε υλικό σώμα βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η δύναμη της βαρύτητας δρα στα σώματα και στις επιφάνειες άλλων αστρονομικών σωμάτων. Αυτή η δύναμη κατευθύνεται πάντα κάθετα προς τα κάτω.

Υπό την επίδραση της βαρύτητας, ένα σώμα κινείται προς την επιφάνεια του πλανήτη με επιτάχυνση, η οποία ονομάζεται επιτάχυνση ελεύθερη πτώση .

Η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνεια της Γης υποδηλώνεται με το γράμμα σολ .

Ft = mg ,

ως εκ τούτου,

σολ = Ft / Μ

σολ = 9,81 m/s 2 στους πόλους της Γης και στον ισημερινό σολ = 9,78 m/s 2 .

Κατά την επίλυση απλή σωματικά προβλήματαΜέγεθος σολ θεωρείται ίσο με 9,8 m/s 2.

Η κλασική θεωρία της βαρύτητας εφαρμόζεται μόνο σε σώματα των οποίων η ταχύτητα είναι πολύ μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός.

Ελαστικές δυνάμεις

Ελαστικές δυνάμεις ονομάζονται δυνάμεις που προκύπτουν σε ένα σώμα ως αποτέλεσμα παραμόρφωσης, προκαλώντας αλλαγή στο σχήμα ή τον όγκο του. Αυτές οι δυνάμεις προσπαθούν πάντα να επαναφέρουν το σώμα στην αρχική του θέση.

Κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσης, τα σωματίδια του σώματος μετατοπίζονται. Η ελαστική δύναμη κατευθύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κατεύθυνση της μετατόπισης των σωματιδίων. Εάν η παραμόρφωση σταματήσει, η ελαστική δύναμη εξαφανίζεται.

Ο Άγγλος φυσικός Ρόμπερτ Χουκ, σύγχρονος του Νεύτωνα, ανακάλυψε έναν νόμο που καθιερώνει μια σύνδεση μεταξύ της δύναμης της ελαστικότητας και της παραμόρφωσης ενός σώματος.

Όταν ένα σώμα παραμορφώνεται, προκύπτει μια ελαστική δύναμη που είναι ευθέως ανάλογη με την επιμήκυνση του σώματος και έχει διεύθυνση αντίθετη από την κίνηση των σωματιδίων κατά την παραμόρφωση.

φά = κ μεγάλο ,

Οπου Προς την – ακαμψία σώματος ή συντελεστής ελαστικότητας·

μεγάλο – το μέγεθος της παραμόρφωσης που δείχνει το μέγεθος της επιμήκυνσης του σώματος υπό την επίδραση ελαστικών δυνάμεων.

Ο νόμος του Hooke εφαρμόζεται στις ελαστικές παραμορφώσεις όταν η επιμήκυνση του σώματος είναι μικρή και το σώμα αποκαθιστά τις αρχικές του διαστάσεις αφού εξαφανιστούν οι δυνάμεις που προκάλεσαν αυτή την παραμόρφωση.

Εάν η παραμόρφωση είναι μεγάλη και το σώμα δεν επανέλθει στο αρχικό του σχήμα, ο νόμος του Χουκ δεν ισχύει. ΣτοΟι πολύ μεγάλες παραμορφώσεις προκαλούν καταστροφή του σώματος.

Δυνάμεις τριβής

Η τριβή συμβαίνει όταν ένα σώμα κινείται στην επιφάνεια ενός άλλου. Είναι ηλεκτρομαγνητικής φύσης. Αυτό είναι συνέπεια της αλληλεπίδρασης μεταξύ ατόμων και μορίων των σωμάτων που έρχονται σε επαφή. Η κατεύθυνση της δύναμης τριβής είναι αντίθετη από την κατεύθυνση της κίνησης.

Διακρίνω ξηρόςΚαι υγρότριβή. Η τριβή ονομάζεται ξηρή εάν δεν υπάρχει υγρό ή αέριο στρώμα μεταξύ των σωμάτων.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της ξηρής τριβής είναι η στατική τριβή, η οποία συμβαίνει όταν τα σώματα βρίσκονται σε σχετική ηρεμία.

Μέγεθος δυνάμεις στατικής τριβήςπάντα ίση με την τιμή εξωτερική δύναμηκαι κατευθύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η δύναμη της στατικής τριβής εμποδίζει την κίνηση ενός σώματος.

Με τη σειρά του, η ξηρή τριβή χωρίζεται σε τριβή γλιστράωκαι τριβή κυλιομένος.

Εάν το μέγεθος της εξωτερικής δύναμης υπερβαίνει το μέγεθος της δύναμης τριβής, τότε θα συμβεί ολίσθηση και ένα από τα σώματα που έρχονται σε επαφή θα αρχίσει να κινείται προς τα εμπρός σε σχέση με το άλλο σώμα. Και η δύναμη τριβής θα κληθεί δύναμη τριβής ολίσθησης. Η φορά του θα είναι αντίθετη από την κατεύθυνση της ολίσθησης.

Η δύναμη της τριβής ολίσθησης εξαρτάται από τη δύναμη με την οποία πιέζουν τα σώματα μεταξύ τους, από την κατάσταση των επιφανειών τριβής, από την ταχύτητα κίνησης, αλλά δεν εξαρτάται από την περιοχή επαφής.

Η δύναμη τριβής ολίσθησης ενός σώματος στην επιφάνεια ενός άλλου υπολογίζεται από τον τύπο:

φά tr. = k N ,

Οπου κ - συντελεστής τριβής ολίσθησης.

Ν – κανονική δύναμη αντίδρασης που δρα στο σώμα από την επιφάνεια.

Δύναμη τριβής κύλισης εμφανίζεται μεταξύ ενός σώματος που κυλά πάνω από μια επιφάνεια και της ίδιας της επιφάνειας. Τέτοιες δυνάμεις εμφανίζονται, για παράδειγμα, όταν τα ελαστικά του αυτοκινήτου έρχονται σε επαφή με το οδόστρωμα.

Το μέγεθος της δύναμης τριβής κύλισης υπολογίζεται από τον τύπο

Οπου Ft – δύναμη τριβής κύλισης.

φά – συντελεστής τριβής κύλισης.

R – ακτίνα του κυλιόμενου σώματος.

Ν – δύναμη πίεσης.

» Ποιες είναι οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις;

Σήμερα θα ήθελα να σας μιλήσω για θεμελιώδεις δυνάμεις ή αλληλεπιδράσεις. Θα μάθετε ποια είναι, πόσα είναι και γιατί χρειάζονται.

Ορίστε!

Ποιες είναι οι θεμελιώδεις δυνάμεις;

Υπάρχουν πολλές φυσικές δυνάμεις και αλληλεπιδράσεις στο Σύμπαν μας. Για παράδειγμα, δύναμη τριβής, πυρηνικές αντιδράσεις και χημικοί δεσμοί. Αλλά είναι όλα δευτερεύοντα, εκτός από ορισμένες τέσσερις αλληλεπιδράσεις. Ονομάζονται «θεμελιώδεις». Είναι τύποι αλληλεπίδρασης στοιχειωδών σωματιδίων και καθορίζουν όλες τις άλλες δυνάμεις στη φύση.

Στην αρχή του σύμπαντος, υπήρχε μια θεμελιώδης αλληλεπίδραση. Αλλά αυτό δεν κράτησε πολύ. Ήδη από το τέλος του πρώτου δευτερολέπτου μετά, η μοναδική θεμελιώδης δύναμη χωρίστηκε σε τέσσερις ξεχωριστές αλληλεπιδράσεις: ισχυρή, ασθενής, ηλεκτρομαγνητική και βαρυτική. Ας τα δούμε όλα.

Ισχυρή αλληλεπίδραση.

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί τα άτομα είναι τα περισσότερα χημικά στοιχείασταθερός? Φαίνεται ότι δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο εδώ. Ωστόσο, στη δεκαετία του '30 του περασμένου αιώνα, η αναζήτηση μιας απάντησης σε αυτό το ερώτημα ανάγκασε τους επιστήμονες να ιδρώσουν.

Από σχολικό μάθημαφυσική και χημεία Ίσως γνωρίζετε ότι ένα άτομο αποτελείται από δύο μέρη: έναν πυρήνα και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω του. Ο πυρήνας, με τη σειρά του, αποτελείται από "νουκλεόνια" - πρωτόνια και νετρόνια.

Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο. Αλλά στον πυρήνα του υπάρχουν μόνο θετικά και ουδέτερα φορτισμένα σωματίδια - πρωτόνια και νετρόνια. Είναι ευρέως γνωστό ότι μόνο τα αντίθετα φορτισμένα σώματα μπορούν να έλκουν το ένα το άλλο - με άλλα λόγια, "συν" έως "πλην". Επομένως, τα πρωτόνια και τα νετρόνια πρέπει να απωθούν το ένα το άλλο. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, τα άτομα του πυρήνα εξακολουθούν να υπάρχουν και δεν έχουν σημασία. Ποιός είναι ο λόγος?

«Ίσως όλα έχουν να κάνουν με τη βαρύτητα;» - σκέφτηκαν τότε οι φυσικοί. Αποδείχθηκε ότι όχι. Βαρυτική αλληλεπίδραση, όντας το πιο αδύναμο όλων, δεν άντεξε τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις.

Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν αρκετά ισχυρή δύναμη, που δεσμεύει νουκλεόνια σε σταθερά άτομα του πυρήνα. Ονομάζεται «ισχυρή αλληλεπίδραση». Αργότερα αποδείχθηκε ότι δεσμεύει επίσης τα κουάρκ (εκπρόσωποι μιας από τις ομάδες θεμελιωδών σωματιδίων) σε σύνθετα σωματίδια που ονομάζονται "αδόνια" - για παράδειγμα, τα ίδια πρωτόνια και νετρόνια.

Η ισχυρή αλληλεπίδραση περιλαμβάνει κουάρκ, αδρόνια και γκλουόνια. Τα γλουόνια δεν έχουν μάζα και είναι φορείς της ισχυρής δύναμης. Ανταλλάσσονται με κουάρκ και έτσι συνειδητοποιούν αυτή τη θεμελιώδη δύναμη.

Η ισχυρή πυρηνική δύναμη είναι η πιο ισχυρή δύναμη στη φύση. Είναι χίλιες φορές ισχυρότερο από το ηλεκτρομαγνητικό και 100.000 φορές ισχυρότερο από το «αδύναμο πυρηνικό» και η ισχύς του υπερβαίνει τη βαρύτητα έως και 10 39 (10 έως 39 ισχύς) φορές.

Η ισχυρή αλληλεπίδραση είναι βάναυση - εξαιτίας της, οι επιστήμονες δεν μπορούν να παρατηρήσουν τα κουάρκ σε ελεύθερη κατάσταση. Αυτά τα φτωχά σωματίδια παγιδεύονται για πάντα σε αδρόνια. Αποδείχθηκε ότι όσο πιο μακριά είναι τα κουάρκ το ένα από το άλλο, τόσο ισχυρότερη είναι η έλξη τους. Επομένως, αυτά τα σωματίδια δεν παρατηρούνται ποτέ να περιφέρονται μόνα τους στο διάστημα και υπάρχουν μόνο στα αδρόνια.

Ηλεκτρομαγνητισμός.

Η ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση περιλαμβάνει όλα τα σώματα και τα σωματίδια που έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις - μπορούν να συμμετέχουν ουδέτερα σωματίδια, που αποτελούνται όμως από φορτισμένα. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι το νετρόνιο. Έχει ουδέτερο φορτίο, αλλά αποτελείται από φορτισμένα κουάρκ.

Η ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση λαμβάνει χώρα μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Το κβάντο του (θεμελιώδες σωματίδιο) είναι το φωτόνιο - επίσης το τρολ ολόκληρου του σύμπαντος.

Ο ηλεκτρομαγνητισμός έγκειται στο γεγονός ότι τα φορτισμένα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, ανταλλάσσοντας φωτόνια.

Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις εμφανίζονται με τη μορφή δυνάμεων τόσο της έλξης (ένα σώμα με θετικό φορτίο έλκεται από ένα αρνητικά φορτισμένο) όσο και της απώθησης.

Αυτή η αλληλεπίδραση παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη φύση λόγω της αλληλεπίδρασής της. Καθορίζει τη δομή των μορίων (χημικούς δεσμούς) και κελύφη ηλεκτρονίωνσε άτομα. Επομένως, πολλά πράγματα καταλήγουν στον ηλεκτρομαγνητισμό.

Οι περισσότερες από τις συνήθεις φυσικές δυνάμεις που θεωρεί η «κλασική μηχανική» του Νεύτωνα είναι η δύναμη της τριβής, η ελαστικότητα, επιφανειακή τάσηκαι τα λοιπά. - έχουν ηλεκτρομαγνητική φύση.

Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις καθορίζουν επίσης τις περισσότερες φυσικές ιδιότητεςσώματα του μακρόκοσμου, καθώς και οι αλλαγές τους κατά τη μετάβαση από ένα κατάσταση συνάθροισηςσε άλλο. Αυτή η αλληλεπίδραση βασίζεται σε ηλεκτρικά, μαγνητικά, οπτικά και χημικά φαινόμενα.

Αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις.

Η ασθενής αλληλεπίδραση εμφανίζεται σε αποστάσεις σημαντικά μικρότερες ατομικό πυρήνα. Είναι πιο αδύναμη από τις δύο θεμελιώδεις δυνάμεις που περιγράφηκαν παραπάνω, αλλά ισχυρότερη από τη βαρύτητα.

Οι αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις περιλαμβάνουν δύο ομάδες θεμελιωδών σωματιδίων (λεπτόνια και κουάρκ) και αδρόνια. Στη διαδικασία της ασθενούς αλληλεπίδρασης, τα σωματίδια ανταλλάσσουν «φορείς» - τα μποζόνια W- και Z, τα οποία είναι αρκετά μαζικά, σε αντίθεση με τα γκλουόνια και τα φωτόνια χωρίς μάζα.

Οι αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις παίζουν σημαντικό ρόλο στη φύση. Η εμφάνιση θερμοπυρηνικών αντιδράσεων στα αστέρια προκαλείται ακριβώς από αυτή την αλληλεπίδραση. Με άλλα λόγια, χάρη στους αδύναμους πυρηνικές δυνάμειςΟ Ήλιος και άλλα αέρια σώματα καίγονται.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Η ασθενής δύναμη είναι υπεύθυνη για τη βήτα διάσπαση των ατομικών πυρήνων. Αυτή η διαδικασίαείναι ένας από τους τρεις τύπους ραδιενέργειας. Συνίσταται στην εκπομπή «σωματιδίων βήτα» από τον πυρήνα: ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια.

Χάρη στην αδύναμη αλληλεπίδραση, το λεγόμενο «αδύναμη σήψη». Αυτό συμβαίνει όταν τα τεράστια σωματίδια χωρίζονται σε ελαφρύτερα. Μια σημαντική ειδική περίπτωση είναι η διάσπαση ενός νετρονίου - μπορεί να μετατραπεί σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο και αντινετρίνο.

Βαρύτητα.

Καθολική θεμελιώδης αλληλεπίδραση. Όλα τα υλικά σώματα υπόκεινται σε αυτό - από στοιχειώδη σωματίδια έως τεράστιους γαλαξίες. Αυτή η θεμελιώδης δύναμη είναι η πιο αδύναμη από όλες και εκφράζεται από την επιθυμία των υλικών σωμάτων το ένα προς το άλλο - έλξη.

Η βαρύτητα είναι μια δύναμη μεγάλης εμβέλειας και ελέγχει τις πιο παγκόσμιες διεργασίες στο Σύμπαν. Χάρη σε αυτό, τα αστέρια και τα σμήνη τους ομαδοποιήθηκαν σε γαλαξίες. Χάρη σε αυτό, σχηματίζονται αέρια αστέρια σε νεφελώματα, κρύα κομμάτια πέτρας στο διάστημα ομαδοποιούνται σε πλανήτες και μια μπάλα που θα πετάξεις επάνω σου σίγουρα θα πέσει κάτω.

Η βαρύτητα κοροϊδεύει τους φυσικούς εδώ και αρκετές δεκαετίες. Είναι το αντικείμενο μιας μακροχρόνιας σύγκρουσης μεταξύ δύο βασικών φυσικές θεωρίες: κβαντική μηχανική και θεωρία σχετικότητας. Μα γιατί?

Γεγονός είναι ότι γενική θεωρίαΗ σχετικότητα και η κβαντική φυσική βασίζονται σε διαφορετικές αρχές και περιγράφουν αυτή τη θεμελιώδη δύναμη με διαφορετικούς τρόπους.

Ο Αϊνστάιν εξήγησε τη βαρύτητα ως την καμπυλότητα του ίδιου του χωροχρόνου λόγω των μαζών των υλικών σωμάτων. Και η κβαντική φυσική το «κβαντίζει» - το περιγράφει ως μια αλληλεπίδραση που έχει τα δικά της σωματίδια φορέα. Ονομάζονται «γκραβιτόν».

Στην κβαντομηχανική, ο χωροχρόνος δεν αντιπροσωπεύεται από μια «δυναμική μεταβλητή», δηλ. δεν εξαρτάται από τα σώματα και τα συστήματα που βρίσκονται σε αυτό. Και αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη θεωρία της σχετικότητας.

Αλλά αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι παρά τις θεμελιώδεις διαφορές, όλες αυτές οι δύο θεωρίες έχουν αποδειχθεί πειραματικά. Η κβαντομηχανική περιγράφει τέλεια τον μικρόκοσμο και η θεωρία της σχετικότητας περιγράφει το Σύμπαν σε μακροσκοπική κλίμακα.

Τώρα γίνονται προσπάθειες συνδυασμού σχετικιστικών και κβαντική φυσικήκαι περιγράφουν απρόσκοπτα τη βαρύτητα. Τότε θα χτιστεί μια «θεωρία των πάντων» και ο κύριος υποψήφιος για αυτόν τον τίτλο είναι η «θεωρία χορδών», μπλεγμένη μέχρι το χείλος με τις 11 διαστάσεις της.

Πλοήγηση ανάρτησης

Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις

Στη φύση, υπάρχει μια τεράστια ποικιλία φυσικών συστημάτων και δομών, τα χαρακτηριστικά και η ανάπτυξη των οποίων εξηγούνται από την αλληλεπίδραση των υλικών αντικειμένων, δηλαδή την αμοιβαία δράση μεταξύ τους. Ακριβώς Η αλληλεπίδραση είναι ο κύριος λόγος για την κίνηση της ύλης και είναι χαρακτηριστικό όλων των υλικών αντικειμένων, ανεξάρτητα από την προέλευσή τους και τη συστημική τους οργάνωση. Η αλληλεπίδραση είναι καθολική, όπως και η κίνηση. Τα αλληλεπιδρώντα αντικείμενα ανταλλάσσουν ενέργεια και ορμή (αυτά είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της κίνησής τους). ΣΕ κλασική φυσικήΗ αλληλεπίδραση καθορίζεται από τη δύναμη με την οποία ένα υλικό αντικείμενο δρα σε ένα άλλο. Για πολύ καιρό το παράδειγμα ήταν η έννοια της δράσης μεγάλης εμβέλειας - η αλληλεπίδραση υλικών αντικειμένων που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση το ένα από το άλλο και μεταδίδεται μέσω του κενού χώρου αμέσως. Επί του παρόντος, ένα άλλο έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά - έννοια της αλληλεπίδρασης μικρής εμβέλειας - η αλληλεπίδραση μεταδίδεται χρησιμοποιώντας φυσικά πεδία με ταχύτητα τερματικού, που δεν υπερβαίνει την ταχύτητα του φωτός στο κενό.Ένα φυσικό πεδίο είναι ένας ειδικός τύπος ύλης που εξασφαλίζει την αλληλεπίδραση των υλικών αντικειμένων και των συστημάτων τους (τα ακόλουθα πεδία: ηλεκτρομαγνητικό, βαρυτικό, πεδίο πυρηνικών δυνάμεων - αδύναμο και ισχυρό). Η πηγή του φυσικού πεδίου είναι στοιχειώδη σωματίδια (ηλεκτρομαγνητικά - φορτισμένα σωματίδια), σε κβαντική θεωρίαη αλληλεπίδραση προκαλείται από την ανταλλαγή κβαντικών πεδίου μεταξύ σωματιδίων.

Υπάρχουν τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις στη φύση: ισχυρές, ηλεκτρομαγνητικές, αδύναμες και βαρυτικές, οι οποίες καθορίζουν τη δομή του περιβάλλοντος κόσμου.

Ισχυρή αλληλεπίδραση(πυρηνική αλληλεπίδραση) – αμοιβαία έλξη συστατικάατομικούς πυρήνες (πρωτόνια και νετρόνια) και δρα σε απόσταση της τάξης των 10 -1 3 cm, που μεταδίδεται με γκλουόνια. Από την άποψη της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης, ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο είναι διαφορετικά σωματίδια, αφού ένα πρωτόνιο είναι ηλεκτρικά φορτισμένο και ένα νετρόνιο όχι. Αλλά από την άποψη της ισχυρής αλληλεπίδρασης, αυτά τα σωματίδια δεν διακρίνονται, καθώς σε σταθερή κατάσταση το νετρόνιο είναι ασταθές σωματίδιο και διασπάται σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο και νετρίνο, αλλά μέσα στον πυρήνα γίνεται παρόμοιο στις ιδιότητές του με ένα πρωτόνιο, γι' αυτό ο όρος «νουκλεόνιο (από το λατ. πυρήνας- πυρήνας)» και ένα πρωτόνιο με νετρόνιο άρχισε να θεωρείται ως δύο διαφορετικές καταστάσεις του νουκλεονίου. Όσο ισχυρότερη είναι η αλληλεπίδραση των νουκλεονίων στον πυρήνα, τόσο πιο σταθερός είναι ο πυρήνας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ειδική ενέργεια δέσμευσης.

Σε μια σταθερή ουσία, η αλληλεπίδραση μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων σε όχι πολύ υψηλές θερμοκρασίες αυξάνεται, αλλά εάν συμβεί σύγκρουση πυρήνων ή τμημάτων τους (νουκλεόνια υψηλής ενέργειας), τότε συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις, οι οποίες συνοδεύονται από την απελευθέρωση τεράστιας ενέργειας.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες, η ισχυρή αλληλεπίδραση δεσμεύει πολύ σταθερά τα σωματίδια στους ατομικούς πυρήνες - συστήματα υλικώνμε υψηλή δεσμευτική ενέργεια. Αυτός είναι ο λόγος που οι πυρήνες των ατόμων είναι πολύ σταθεροί και δύσκολο να καταστραφούν.

Χωρίς ισχυρές αλληλεπιδράσεις, δεν θα υπήρχαν ατομικοί πυρήνες και τα αστέρια και ο Ήλιος δεν θα μπορούσαν να παράγουν θερμότητα και φως χρησιμοποιώντας την πυρηνική ενέργεια.

Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδρασημεταδίδεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Ένα ηλεκτρικό πεδίο προκύπτει παρουσία ηλεκτρικών φορτίων και ένα μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται όταν αυτά κινούνται. Ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο - αυτή είναι η πηγή του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου. Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης είναι χαρακτηριστικός των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης είναι ένα φωτόνιο που δεν έχει φορτίο - ένα κβάντο του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Στη διαδικασία της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης, τα ηλεκτρόνια και οι ατομικοί πυρήνες συνδυάζονται σε άτομα και τα άτομα σε μόρια. Κατά μία έννοια, αυτή η αλληλεπίδραση είναι θεμελιώδης στη χημεία και τη βιολογία.

Λαμβάνουμε περίπου το 90% των πληροφοριών για τον κόσμο γύρω μας μέσω ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, αφού διάφορες καταστάσεις ύλης, τριβής, ελαστικότητας κ.λπ. καθορίζονται από τις δυνάμεις της διαμοριακής αλληλεπίδρασης, οι οποίες είναι ηλεκτρομαγνητικής φύσης. Οι ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις περιγράφονται από τους νόμους του Coulomb, του Ampere και της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας του Maxwell.

Η ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση είναι η βάση για τη δημιουργία διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών, ραδιόφωνων, τηλεοράσεων, υπολογιστών κ.λπ. Είναι περίπου χίλιες φορές πιο αδύναμο από ένα ισχυρό, αλλά πολύ μεγαλύτερης εμβέλειας.

Χωρίς ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις δεν θα υπήρχαν άτομα, μόρια, μακρο-αντικείμενα, θερμότητα και φως.

3. Αδύναμη αλληλεπίδρασηίσως μεταξύ διαφόρων σωματιδίων, εκτός από το φωτόνιο, είναι μικρής εμβέλειας και εκδηλώνεται σε αποστάσεις μικρότερες από το μέγεθος του ατομικού πυρήνα 10 -15 - 10 -22 εκ. Η ασθενής αλληλεπίδραση είναι πιο αδύναμη από την ισχυρή αλληλεπίδραση και οι διαδικασίες με ασθενή αλληλεπίδραση προχωρούν πιο αργά παρά με ισχυρή αλληλεπίδραση. Υπεύθυνος για τη διάσπαση ασταθών σωματιδίων (για παράδειγμα, ο μετασχηματισμός ενός νετρονίου σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο, αντινετρίνο). Λόγω αυτής της αλληλεπίδρασης τα περισσότερα σωματίδια είναι ασταθή. Φορείς ασθενούς αλληλεπίδρασης - ιόντα, σωματίδια με μάζα 100 φορές περισσότερη μάζαπρωτόνια και νετρόνια. Λόγω αυτής της αλληλεπίδρασης, ο Ήλιος λάμπει (ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο, ποζιτρόνιο, νετρίνο, το εκπεμπόμενο νετρίνο έχει τεράστια διεισδυτική ικανότητα).

Χωρίς αδύναμες αλληλεπιδράσεις, οι πυρηνικές αντιδράσεις στα βάθη του Ήλιου και των άστρων δεν θα ήταν δυνατές και δεν θα προέκυπταν νέα αστέρια.

4. Βαρυτική αλληλεπίδρασητο πιο αδύναμο, δεν λαμβάνεται υπόψη στη θεωρία των στοιχειωδών σωματιδίων, αφού σε χαρακτηριστικές αποστάσεις (10 -13 cm) τα φαινόμενα είναι μικρά και σε εξαιρετικά μικρές αποστάσεις (10 -33 cm) και σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες, η βαρύτητα γίνεται σημαντικό και αρχίζουν να εμφανίζονται οι ασυνήθιστες ιδιότητες του φυσικού κενού .

Βαρύτητα (από το λατινικό gravitas - «βαρύτητα») - η θεμελιώδης αλληλεπίδραση είναι μεγάλης εμβέλειας (αυτό σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το πόσο μάζα κινείται ένα σώμα, σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου το βαρυτικό δυναμικό εξαρτάται μόνο από τη θέση του σώματος σε μια δεδομένη χρονική στιγμή) και όλα τα υλικά σώματα υπόκεινται σε αυτό . Βασικά, η βαρύτητα παίζει καθοριστικό ρόλο σε μια κοσμική κλίμακα, τον Μεγακόσμο.

Στο πλαίσιο της κλασικής μηχανικής, περιγράφεται η βαρυτική αλληλεπίδραση νόμος της παγκόσμιας έλξης Newton, ο οποίος δηλώνει ότι η δύναμη της βαρυτικής έλξης μεταξύ δύο υλικών σημείων μάζας Μ 1 και Μ 2 χωρίζονται από απόσταση R, Υπάρχει

Οπου σολ- σταθερά βαρύτητας.

Χωρίς βαρυτικές αλληλεπιδράσεις δεν υπήρχαν γαλαξίες, αστέρια, πλανήτες ή εξέλιξη του Σύμπαντος.

Ο χρόνος κατά τον οποίο συμβαίνει ο μετασχηματισμός των στοιχειωδών σωματιδίων εξαρτάται από την ισχύ της αλληλεπίδρασης (με ισχυρή αλληλεπίδραση, οι πυρηνικές αντιδράσεις συμβαίνουν μέσα σε 10 -24 - 10 -23 s., με ηλεκτρομαγνητικές - οι αλλαγές συμβαίνουν μέσα σε 10 -19 - 10 -21 s. , με ασθενή αποσύνθεση εντός 10 -10 s.).

Όλες οι αλληλεπιδράσεις είναι απαραίτητες και επαρκείς για την κατασκευή ενός πολύπλοκου και διαφορετικού υλικού κόσμου, από τον οποίο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μπορεί κανείς να αποκτήσει υπερδύναμη(σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες ή ενέργειες και οι τέσσερις δυνάμεις συνδυάζονται για να σχηματιστούν ένας).