В первой части я рассказал о двух взаимодействиях, а также полностью объяснил, что такое Стандартная модель, и какие частицы в ней есть. Чтобы понять то, о чем я буду говорить дальше, прочитайте первую часть о четырех законах Вселенной, ну а я продолжу свой рассказ.
В прошлый раз я остановился на втором взаимодействие, а именно, на Электромагнитном, но и оно не является финальным. После Электромагнитного взаимодействия в дело вступает Слабое.
3) Слабое взаимодействие. В первой части я рассказал, как ядра образуют атомы, а атомы образуют молекулы, из которых состоит вещество, стабильное вещество, но пока безжизненное. Но почему безжизненное? Потому что это вещество не сможет зажечь звезды, а без термоядерных реакций в центре звезд наша Вселенная была бы холодным хранилищем газов. И не было бы никакого кислорода, которым мы дышим, или углерода, из которого мы состоим. И вот тут на помощь и приходит Слабое взаимодействие. Такое название оно имеет потому, что действительно очень слабое, в сто миллиардов раз слабее, чем Сильное взаимодействие, однако его силы хватает, чтобы зажечь звезду изнутри. И так, в космосе еще со времен большого взрыва осталось много водорода, его атомы, теряя свой единственный электрон, остаются протонами, которые не могут объединиться во что-то покрупнее из-за Электромагнитного взаимодействия, посмотрите на эту картинку,
на ней протоны с помощью фотонов перекидываются информацией о том, что они имеют одинаковые заряды и нужно отталкиваться, подробно об этом я рассказал в первой части. Так вот, они друг от друга отталкиваются, но иногда, из-за очень большого давления и колоссальной температуры, например, в солнце, эти частицы приближаются друг к другу настолько сильно, что из одного из них вылетает переносчик Слабого взаимодействия: w-бозон, он есть в перечне Стандартной модели, кстати, о переносчиках взаимодействия я тоже говорил в первой части. Так вот, из одного из протонов вылетает переносчик Слабого взаимодействия, выглядит это вот так,
этот w-бозон превращает протон, из которого он вылетел, в нейтрон, и сам почти сразу распадается на две частицы: позитрон и нейтрино, выделяя при этом энергию, на картинке это выглядит вот так.
Далее к паре протона и нейтрона под действием все тех же температуры и давления присоединяется еще один протон,
и снова выделяется энергия. А далее запускается целая цепная реакция. Это ядро из двух протонов и одного нейтрона находит себе такую же пару и склеивается с ней в Гелий, выделяя еще больше энергии, запуская термоядерную реакцию, которая выглядит вот так.
На этой картинке протоны и нейтроны образуют ядра, выделяя энергию, эти ядра склеиваются в Гелий, выделяя еще больше энергии, и так далее. А эта энергия, которая выделяется, она выделяется в виде фотонов, поэтому звезды для нас выглядят горящими, кстати, тепло от солнца, которое образуется из-за термоядерных реакций, тоже доходит до нас в виде фотонов. В общем, про Слабое взаимодействие можно говорить еще долго, но как я сказал в первой части, я вас не к экзамену по квантовой физике готовлю. Главное, что надо знать про Слабое взаимодействие, это то что именно оно запустило термоядерные реакции у нас на солнце, а эти реакции в свою очередь дают нам тепло, свет, а также из химических элементов, которые появляются на солнце, потом образуется целая таблица Менделеева. Но давайте наконец-то перейдем в финальной силе.
4) Гравитационное взаимодействие. Если вы подумали, что Слабое взаимодействие является самым слабым, то это не так. Гравитация слабее нашего третьего взаимодействия в 10 000 000 000 000 000 000 000 000 раз, да, это же офигеть как много. Но подождите, как такое может быть? Гравитация - это то, что удерживает на планете всех нас, все наши машины, дома, горы, да что там нас, гравитация целые планеты притягивает. Но темнемение Гравитационное взаимодействие - это самая слабая сила в нашей Вселенной. Доказать это очень просто, возьмите что-нибудь, допустим, ручку, и поднимите ее двумя пальцами, все, вы оторвали ручку от поверхности, а значит преодолели притяжение целой планеты. Ученые называют это притяжение силой тяжести. Но что, если я вам скажу, что гравитация - это никакая не сила. Вот, допустим, вы сейчас сидите дома на диване, вы можете сказать, где же гравитация, где то, что притягивает вас и меня в том числе к этой земле? Вопрос интересный, и он имеет интересный ответ. Гравитация - это само пространство-время, которое является участником всех событий. Вот как это работает в масштабе Вселенной. В космической пустоте пространство-время гладкая, как простыня, но большие и массивные объекты, такие как звезды и планеты, проминают его, делая впадины. Выглядит это вот так,
то есть вот наше гладкое, как простыня, пространство-время, но планеты и звезды продавливают его, образуя вот такие ямы, в которые и проваливается все остальное.
Этот видеоролик наглядно показывает то, о чем я говорил. Вы можете не смотреть все 10 минут, посмотрите первые 4-5 минут и вы все поймете. То есть по сути спутники и планеты вращаются вокруг очень массивных тел как шарики, которое падают в такую воронку, только инерция у них гораздо больше, а трения и вовсе нет, так как в космосе нет воздуха, об который можно тереться, теряя при этом скорость. Именно поэтому планеты вращаются вокруг нашего солнца, потому что оно очень массивное и проминает под собой пространство-время, а планеты, в свою очередь, падают в эту воронку, но никогда в нее не упадут, потому что у них очень большая инерция и они не теряют скорость из-за трения. Выглядит это вот так,
то есть на самом деле никакой силы нет, все объекты просто падают в ямы на дороге, которые создают очень большие тела. У планет эти ямы небольшие , у звезд уже намного больше, а вот у огромных черных дыр эти ямы настолько глубокие, что они как будто протыкают пространство-время, посмотрите на картинку.
Одна из таких черных дыр находится в центре Млечного пути, и своей гравитацией вращает нашу галактику вокруг себя. Но это еще упрощенная модель гравитации, если попробовать узнать больше, то окажется, что планеты и спутники не вращаются по кругу, а двигаются по прямой линии. Воу, вот здесь мозг вообще начинает ломаться, как они могут двигаться прямо? Представьте себе двух муравьев, которые ползут по сфере, рано или поздно они пересекутся, вот картинка для простоты понимания,
то есть видите, по сути они двигаются прямо, но они все равно пересекутся из-за того, что пространство, по которому они двигались, искривлено. Тоже самое происходит и в космосе, только муравьи здесь - это планеты и их спутники. Наша земля двигается прямо, но из-за массивного солнца, которое проминает пространство-время, траектория движения нашей планеты меняется, образовывая орбиту, вот вам картинка.
Поэтому все объекты в космосе двигаются прямо, просто в искривленном пространстве-времени. Таким образом, гравитация никого не притягивает, она как разметка на дороге, по которой космические тела двигаются на встречу друг другу.
Ну вот я и рассказал про все четыре взаимодействия, надеюсь, что вам было интересно. Читайте первую часть, чтобы понять вторую. До скорой встречи, не скучайте.