Фундаментальні взаємодії

Взаємодія – основна причина руху матерії, тому взаємодія притаманне всім матеріальним об’єктам незалежно від їх природного походження і системної організації. Особливості різних взаємодій визначають умови існування та специфіку властивостей матеріальних об’єктів. Всього відомо чотири види взаємодії: гравітаційне, електромагнітне, сильне і слабке.
Гравітаційна взаємодія першим з відомих фундаментальних взаємодій стало предметом дослідження вчених. Воно проявляється у взаємному тяжінні будь-яких матеріальних об’єктів, що мають масу, передається за допомогою гравітаційного поля та визначається законом всесвітнього тяжіння, який був сформульований І. Ньютоном
Закон всесвітнього тяжіння описує падіння матеріальних тіл у полі Землі, рух планет Сонячної системи, зірок і т. П. У міру збільшення маси речовини гравітаційні взаємодії зростають. Гравітаційна взаємодія – найбільш слабка з усіх відомих сучасній науці взаємодій. Проте гравітаційні взаємодії визначають будову всього Всесвіту: освіта всіх космічних систем; існування планет, зірок і галактик. Важлива роль гравітаційної взаємодії визначається його універсальністю: всі тіла, частинки і поля беруть участь у ньому.
Переносниками гравітаційної взаємодії є Гравітон – кванти гравітаційного поля.
Електромагнітна взаємодія також є універсальним і існує між будь-якими тілами в мікро-, макро- і мегамире. Електромагнітна взаємодія обумовлено електричними зарядами і передається за допомогою електричного і магнітного полів. Електричне поле виникає при наявності електричних зарядів, а магнітне – при русі електричних зарядів. Електромагнітна взаємодія описується: законом Кулона, законом Ампера та ін. І в узагальненому вигляді – електромагнітної теорією Максвелла, що зв’язує електричне і магнітне поля. Завдяки електромагнітному взаємодії виникають атоми, молекули і відбуваються хімічні реакції. Хімічні реакції є прояв електромагнітних взаємодій і є результатами перерозподілу зв’язків між атомами в молекулах, а також кількості та складу атомів в молекулах різних речовин. Різні агрегатні стани речовини, сили пружності, тертя і т. Д. Визначаються електромагнітним взаємодією. Переносниками електромагнітної взаємодії є фотони – кванти електромагнітного поля з нульовою масою спокою.
Усередині атомного ядра виявляються сильні і слабкі взаємодії. Сильна взаємодія забезпечує зв’язок нуклонів в ядрі. Дане взаємодія визначається ядерними силами, що володіють зарядовим незалежністю, короткодіючого, насиченням та іншими властивостями. Сильна взаємодія утримує нуклони (протони і нейтрони) в ядрі і кварки всередині нуклонів і відповідає за стабільність атомних ядер. За допомогою сильної взаємодії вчені пояснили, чому протони ядра атома не розлітаються під дією електромагнітних сил відштовхування. Сильна взаємодія передається глюонами – частками, «склеюючими» кварки, які входять до складу протонів, нейтронів та інших частинок.
Слабка взаємодія також діє тільки в мікросвіті. У цій взаємодії беруть участь всі елементарні частинки, крім фотона. Воно обумовлює більшість розпадів елементарних частинок, тому його відкриття відбулося слідом за відкриттям радіоактивності. Перша теорія слабкої взаємодії була створена в 1934 р Е. Фермі і розвинена в 1950-і рр. М. Гелл-Маном, Р. Фейнманом та іншими вченими. Переносниками слабкої взаємодії прийнято вважати частинки з масою в 100 разів більше маси протонів – проміжні векторні бозони.

...
ПОДІЛИТИСЯ: