Наш мир многогранен и существует благодаря наличию элементарных частиц и так называемых фундаментальных взаимодействий. Сегодня я предлагаю вам поговорить об этих взаимодействиях.
Всего во вселенной различают 4 вида качественно отличных сил - это гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые силы. Я начну рассказывать вам об этих взаимодействиях в порядке возрастания их интенсивности. В физике элементарных частиц под интенсивностью понимают скорость протекания процессов: чем быстрее протекают процессы, вызванные этим взаимодействием, тем выше его интенсивность.
Самым слабым взаимодействием является гравитационное. Да, та сила, которая притягивает вас к поверхности Земли, та сила, которая удерживает массивные объекты вселенной друг с другом, является самым низко интенсивным взаимодействием во вселенной. Оно характерно для всех материальных объектов вне зависимости от их природы. Определяется эта сила согласно всемирному закону тяготения:
Из формулы видно, что гравитация пропорциональна массам объектов. Предполагается, что гравитационное взаимодействие обуславливается некими частицами, называемыми гравитонами. Но по состоянию на сегодняшний день их существование никак не подтверждено. Благодаря тому, что радиус действия этой силы не ограничен, она имеет решающее значение в масштабах Космоса.
Следующее - слабое ядерное взаимодействие. Оно характерно для всех частиц, кроме фотона. В отличие от гравитационного, это взаимодействие самое короткодействующее. Благодаря этому взаимодействию описываются бета реакции распада ядер.
Стандартная модель говорит, что переносчиками этого взаимодействия являются векторные бозоны.
Следующим взаимодействием будет электромагнитное. Оно несколько более интенсивное, чем слабое. И радиус его действия, как и у гравитационного, не ограничен. Это взаимодействие существует между телами, которые обладают электрическим зарядом и осуществляется посредством поля, а его переносчиками являются фотоны.
На данный момент оно является самым изученным и самым прикладным взаимодействием в истории человечества. Освещение, интернет, электричество, радио и так далее, все это является проявлением одного и того же взаимодействия.
Сильное взаимодействие самое интенсивное. Оно проявляется как сила, которая не позволяет распадаться ядру. Благодаря тому, что оно заключает в себе большое количество энергии, ядерная энергетика является самым эффективным видом получения электроэнергии.
Переносчиком данного взаимодействия являются глюоны, а участвовать в нем могут только кварки. Некогда считалось, что протоны и нейтроны являются элементарными частицами. Но, благодаря исследованиям на Большом адронном коллайдере стало ясно, что они являются составными частицами. Состоят они из так называемого "трио" кварков, которые удерживаются сильным взаимодействием.
На этом все, спасибо за внимание. Если вы нашли эту статью интересной и познавательной, то не забывайте ставить лайки и делиться этой статьей со своими друзьями! Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые выпуски посвященные научной тематике!