Известны четыре основных физических взаимодействия, которые определяют структуру нашего мира: сильные, слабые, электромагнитные, и гравитационные.
I. Сильные взаимодействия имеют место между адронами (от греч. «адрос» — сильный), к которым относятся барионы (греч. «барис» — тяжелый) — это нуклоны (протоны и нейтроны) и гипероны, и мезоны. Сильные взаимодействия возможны только на больших расстояниях (радиус примерно 10~13 см.).
Одно из проявлений сильных взаимодействий — ядерные силы. Сильные взаимодействия открыты Э. Резерфордом в 1911 году одновременно с открытием атомного ядра (этими силами объясняется рассеяние α-частиц, проходящих через вещество). Согласно гипотезе Юкавы (1935 г.) сильные взаимодействия состоят в испускании промежуточной частицы — переносчика ядерных сил. Это пи-мезон, обнаруженный в 1947 году, с массой в 6 раз меньше массы нуклона, и найденные позже другие мезоны. Нуклоны окружены «облаками» мезонов.
Нуклоны могут приходить в возбужденные состояния—бари-онные резонансы — и обмениваться при этом иными частицами. При столкновении барионов их облака перекрываются и «возбуждаются», испуская частицы в направлении разлетающихся облаков. Из центральной области столкновения могут испускаться в различных направлениях более медленные вторичные частицы. Ядерные силы не зависят от заряда частиц. В сильных взаимодействиях величина ' заряда сохраняется.
II. Электромагнитное взаимодействие в 100-1000 раз слабее
сильного взаимодействия. При нем происходит испускание и погло
щение «частиц света» — фотонов.
III. Слабые взаимодействия слабее электромагнитного, но
сильнее гравитационного. Радиус действия на два порядка меньше
радиуса сильного взаимодействия. За счет слабого взаимодействия
светит Солнце (протон превращается в нейтрон, позитрон и нейтрино). Испускаемое нейтрино обладает огромной проницающей способностью — оно проходит через железную плиту толщиной миллиард км. При слабых взаимодействиях меняется заряд частиц.
Слабое взаимодействие представляет собой не контактное взаимодействие, а осуществляется путем обмена промежуточными тяжелыми частицами — бозонами, аналогичными фотону. Бозон виртуален и нестабилен.
IV. Гравитационное взаимодействие во много раз слабее элек
тромагнитного. «Спустя 100 лет после того, как Ньютон открыл закон
тяготения, Кулон обнаружил такую же зависимость электрической
силы от расстояния. Но закон Ньютона и закон Кулона существенно
различаются в следующих двух отношениях. Гравитационное при
тяжение существует всегда, в то время как электрические силы су
ществуют только в том случае, если тела обладают электрическими
зарядами. В законе тяготения имеется только притяжение, а элект
рические силы могут как притягивать, так и отталкивать»
Одна из главных задач современной физики — создать общую теорию поля и физических взаимоотношений. Но действительное развитие науки далеко не всегда совпадает с планируемым.
Новый диалог с природой возникает и в результате изучения механизмов эволюции неживых систем в новой науке — синергетике. «Установившееся в результате ее (науки — А. Г.) успехов, ставшее для европейцев традиционным видение мира — взгляд со стороны. Человек ставит опыты, ищет объяснение их результатам, но сам себя частью изучаемой природы не считает. Он — вне ее, выше. Теперь же начинают изучать природу изнутри, учитывать и наше личное присутствие во Вселенной, принимать во внимание наши чувства и эмоции»
Поможем написать любую работу на аналогичную тему