A koncepció a rövid és hosszú távú
2.7. Kölcsönhatás, rövid hatótávolságú, nagy hatótávolságú
2.7.1. A koncepció a rövid és hosszú távú
Akció a távolból. Felfedezése után a törvény az általános tömegvonzás Newton, majd Coulomb-törvény, amely ismerteti a kölcsönhatás elektromosan töltött testek, egy kérdés. Ezért a fizikai test, amelynek tömege jogszabály egymásra nagy távolságban az üres tér, és miért töltéssel szervek kölcsönhatásban vannak egymással, még át egy elektromosan semleges környezetben?
Bevezetése előtt a „mező”, hogy erre a kérdésre nem volt kielégítő választ. Hosszú ideig azt hitték, hogy a kölcsönhatás a szervek végezhetjük közvetlenül az üres tér, amely nem vesz részt a transzfer kölcsönhatások, és a kölcsönhatások a transzfer test át a szervezetben azonnal, azaz a végtelen sebességgel. Ez a feltételezés a lényege az a hosszú távú, amely már bizonyította Descartes. Legfeljebb a végén a XIX században a tudósok követi ezt a koncepciót.
Az elv a hosszú távú alakult fizika azért is, mert a gravitációs kölcsönhatás a makroszkopikus testek összhangban egyetemes tömegvonzás törvénye Newton diszkrét - a vonzás túl gyenge ahhoz, hogy érezhető. Ezért kísérletileg nehéz volt bizonyítani vagy cáfolni. Csak a jól ismert kísérletek Cavendish volt az első laboratóriumi megfigyelése gravitációs vonzás.
Rövid hatótávolságú. Éppen ellenkezőleg, a jogszabályok közötti kölcsönhatás elektromosan töltött testek elismerte annak lehetőségét, hogy egy viszonylag egyszerű tesztet. Hamarosan kiderült, hogy a kölcsönhatás elektromos töltések nem fordul elő azonnal. Minden elektromosan töltött részecske egy elektromos erőteret ható egyéb részecskék nem ugyanabban az időben, de egy idő után.
Más szóval, a kölcsönhatás átvisszük egy közvetítő - egy elektromágneses mező, és a terjedési sebessége az elektromágneses mező megegyezik a fény sebessége. Ez a lényege a koncepció rövid hatótávolságú.
2.7.2. Az alapvető típusú interakciók
A koncepció szerint a rövid hatótávolságú kölcsönhatások között yulami (más, mint a közvetlen a kettő közötti érintkezést) készülnek ezek vagy más területeken (például kölcsönhatása gravitáció elmélet - révén gravitációs mező, elektromágneses kölcsönhatás - révén az elektromágneses mezők). Egészen a huszadik század. Ezeket ismert, csak két fajta kölcsönhatások: gravitációs és elektromágneses.
Jelenleg amellett, hogy a gravitációs és az elektromágneses kölcsönhatások, van még két további - az úgynevezett gyenge és erős kölcsönhatások. Az ilyen típusú kölcsönhatások alapvető fontosságúak a modern fizika.
Gyenge kölcsönhatás felelős a intranukleáris interakció kapott, például neutron bomlásnak a kibocsátási elektronok (β-sugárzás), az erős kölcsönhatást - a vnutrinuklonnye interakció, a birtokában túró belsejében nukleonokból.
Térbeli hatását négy különböző kölcsönhatásokat. Így a gravitáció és az elektromágneses kölcsönhatások által leírt törvényeket „inverz négyzetes távolságok” és úgy tűnik, az egész teret hivatalosan a végtelenségig. Erős kölcsönhatást fordul elő csak belül a kernel méretének
10 -13 cm, és a gyenge kölcsönhatás - távolságokra több nagyságrenddel szor kisebb nukleáris méretét.
A relatív erőssége kölcsönhatás eltér. Ha erős kölcsönhatás hagyományosan figyelembe, mint az egység, az elektromágneses csatolás 10 lesz 2-szer kisebb, gyenge - 10 és 10. A gravitációs - 38-10-szer kevésbé erős kölcsönhatások.
És bár a kölcsönhatás erősségét jelentősen eltér, egyikük sem nem lehet figyelmen kívül hagyni. Minden kölcsönhatás lehet döntő befolyást a folyamat egy adott ügyben. Még egy ilyen kölcsönhatás, mint például a gravitáció, annak ellenére, hogy látszólagos kicsinysége (38 10-szer kevésbé erős kölcsönhatás) játszik, például a meghatározó szerepet a sorrendben külső folyamatok, ahol vannak tárgyak nagy súlya és a nagy térbeli léptékű jelenségek.
A második felében a XX században. végzett intenzív munka a lehető egyesítése az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást.
Eddig S. Weinberg. Glashow és Abdus Salam sikerült létrehozni egy egységes elmélet elektrogyenge kölcsönhatás. Összhangban ez az elmélet a elektrogyenge kölcsönhatás felelős részecskék - QUANTA elektrogyenge területen - bozonok W
és Z 0. Röviddel ilyen részecskék találtak kísérletileg K. Rubbia és S. van der Meer.
Amint azt a fentiekben megjegyeztük, egy erős alapvető kölcsönhatás felelős a kapcsolat a részecskék a sejtmagban, és ezért ezeket gyakran nevezik nukleáris. Eleinte ezt a kölcsönhatást vizsgálták keretében kvantum mezonodinamiki. Japán tudós X Yukawa vetette fel, hogy a kölcsönhatás a nukleonok (protonok és neutronok) az atommagok a részecskék miatt különleges - kvantum nukleáris területen, az úgynevezett mezonoknak. A jövőben ezek a részecskék fedeztek, és az úgynevezett π
- mezonoknak.
A következő lépés a fejlődés elméletének erős kölcsönhatás létrehozása volt kvantum-színdinamika. Szükség van egy új elmélet magyarázata a következő: a jövőben, azt találták, hogy egyes egységek a nucleus - neutronok és protonok - amelyek pedig a kisebb egységek - a kvarkok, így a kutatás költözött a tanulmány közötti kölcsönhatások kvarkok nukleonok. A modern elképzelések szerint a kvantum-színdinamika, az erős vzdimodeystvie megléte miatt kvantum vnutrinuklonnogo mező gluonok. Így az elmélet erős kölcsönhatás - kvantum-színdinamika - ismerteti a kölcsönhatások kvarkok és gluonok.
Elmélete elektrogyenge és erős kölcsönhatást nevezzük a Standard Modell a makrokozmosz.
Miután az egyesített elmélet a elektrogyenge kölcsönhatás, van egy igazi esély az építőiparban a nukleáris elmélet mindhárom interakciók az elemi részecskék (a program „Grand Egyesítés”) jött létre.
És legújabban, vannak új ötletek az, talán távoli, de még mindig valós kilátások az egyesülés mind a négy ismert kölcsönhatások, beleértve a gravitációt. A megoldás erre a problémára volna jelölni a nagy tudományos forradalom, ami nehezen mérhető a skálán minden korábbi tudományos forradalmak.
Más szóval, ma már nagyon termékeny kutatási program, amely az irányt a fejlődés, ami orientált egységét minden alapvető elméleteket.
Ha egy ilyen program végrehajtása, az azt jelenti, hogy a természet végül figyelemmel az intézkedés bizonyos nagyhatalmak nyilvánul néhány privát kölcsönhatásokat. Ez szuperhatalom elég erős ahhoz, hogy létrehozzuk a világegyetem, energiával látják el a megfelelő formában és számít egy bizonyos struktúrát.
De szuperhatalom - valami több, mint a hatalom. Számít, a tér-idő kapcsolat és beolvadt elválaszthatatlan harmonikus egésszé, generáló, hogy az egység az univerzum, amely korábban senki sem várt. A modern tudomány keresve ezt az egységet.
A fogalmak kölcsönhatás szorosan kapcsolódik a fizika fogalma fizikai vákuumot. Szerint a modern fogalmak, vákuum - nem „abszolút üresség”, hanem egy valóságos fizikai rendszer, például egy elektromágneses mező egyik államban. Fontos továbbá, hogy a kvantumelmélet területeken, a vákuum állam megkapja az összes többi állam a területen. A vákuumot lehet meghatározni, mint egy olyan területen a minimális energia. A vákuum folyamatosan áramló bonyolult fizikai átalakulás, mint egy különleges fajta vákuum ingadozások az elektromágneses mező, nem kijussanak, és szaporítóanyag, de világosan látható fizikai kísérletben.