საათზე ბუნების ფუნდამენტური ძალები ისინი, რომლებიც აშკარად არ შეიძლება აღწერილი იყოს უფრო ძირითადი ტერმინებით და დაკავშირებულია ყველა საკითხში არსებულ ურთიერთქმედებებთან. არსებობს ფუნდამენტური ძალების ოთხი ტიპი:
- გრავიტაციული;
- ელექტრომაგნიტური;
- ძლიერი;
- სუსტი
თითოეული ამ ტიპის ძალა მოქმედებს ერთი ან მეტი ტიპის ნაწილაკებზე და მას შუამავლობენ სხვადასხვა ბოზონები. ქვემოთ მოცემულია თითოეული ამ ტიპის ურთიერთქმედების დეტალები.
გრავიტაციული ძალა
Ძალა გრავიტაციული ეს მხოლოდ მიმზიდველია და მოქმედებს ყველა ნაწილაკს შორის, რომელსაც აქვს მასა (ფერმიონები), მაგრამ ეს არის მეტისუსტიბუნების ყველა ძალის, პრაქტიკულად არაფექტურია ატომურ და მოლეკულურ დონეზე. მცირე ინტენსივობის მიუხედავად, სხვა ფუნდამენტურ ძალებთან შედარებით, მას უდიდესი სპექტრი აქვს (ვრცელდება უსასრულობამდე) ყველა ფუნდამენტურ ძალებს შორის და პასუხისმგებელია პლანეტების, პლანეტარული სისტემების, ვარსკვლავების ჩამოყალიბებაზე გალაქტიკები.
Ეს არის ძალა, რომელიც "ვარდება" მანძილის კვადრატის ინვერსიასთან. ფიზიკაში დღეს ერთ – ერთი გამოწვევაა გრავიტაციული ძალის ჩართვა
Კვანტური მექანიკა. ამ კონტექსტში არსებობს თეორიები, რომლებიც ამტკიცებენ, რომ გრავიტაციული ძალის შუამავლობით ხდება მთელი spin boson, რომელსაც გრავიტონი ეწოდება. ამჟამად, გრავიტაციული ძალა განმარტებულია ზოგადი ფარდობითობის თეორიიდან, დან ალბერტ აინშტაინი, რომელიც ირწმუნება, რომ დიდ მასებს შეუძლიათ სივრცობრივი დროის გეომეტრიის დამახინჯება. ამ ურთიერთქმედების ინტენსივობაზე პასუხისმგებელი ქონება არის სხეულების მასა.ელექტრომაგნიტური ძალა
ელექტრომაგნიტური ძალა შეიძლება იყოს მოგერიებადი და მიმზიდველიცურთიერთქმედების დატვირთვის ნიშნის მიმართ. იგი მოქმედებს დამუხტულ ნაწილაკებს შორის (მაგალითად, პროტონებსა და ელექტრონებს) და მოიცავს ელექტროსტატიკურ ძალას, რომელიც აღწერილია კულონის კანონი, და მაგნიტური ძალა, ნაწილაკების მოძრაობისთვის. გრავიტაციულ ძალასთან შედარებით, ის ბევრად უფრო ინტენსიურია და ასევე მოქმედებს დიდ მანძილებზე (ის ასევე ვრცელდება უსასრულობამდე), თუმცა, ძალა მაკროსკოპული დონის შედეგად მიღებული ელექტროობა ნულოვანია, მატერიის ნეიტრალიტეტის გამო, ამ გზით "კარგავს" ურთიერთქმედებას გრავიტაციული.
ელექტრომაგნიტური ძალა უკუპროპორციულია მანძილის კვადრატისა, ისევე როგორც გრავიტაციული ძალა და მას შუამავლობენ ბოზონები, რომელსაც ეწოდება ფოტონებიასევე პასუხისმგებელია ელექტრომაგნიტური ველის ფორმირებაზე. თვისება, რომელიც ზომავს ამ ძალის სიძლიერეს არის ელექტრო მუხტი
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
ძლიერი ძალა
ამ ურთიერთქმედების ცნობისმოყვარე სახელი განპირობებულია მისი დიდი ინტენსივობით: ეს არის პასუხისმგებელია ატომური ბირთვების ერთად შენარჩუნებაზე, პროტონებს შორის არსებული დიდი ელექტროსტატიკური მოგერიების ძალის მიუხედავად. ეს არის მოკლე დიაპაზონის ძალა, დაახლოებით 10-15 მ ატომური ბირთვები, ამაზე ბევრად დიდია არასტაბილური, რადგან, ამ შემთხვევაში, ელექტროსტატიკური ძალა სჭარბობს.
ის ბუნებაში არსებული ყველა ურთიერთქმედებისგან ყველაზე ძლიერია და მას შუამავლობენ ბოზონები, რომლებსაც გლუონები ეწოდება. გარდა ამისა, ადრონებიროგორც პროტონები და ნეიტრონები, მაგალითად, იქმნება კვარკების ტრიოთი, რომლებიც შენარჩუნებულია მხოლოდ ძლიერი ძალის მოქმედებით, რომელსაც შუამავლობენ ბოზონები ე.წ. გლუონები. ძლიერი ძალა არ მოქმედებს შორის ლეპტონები (ელექტრონები, ნეიტრინოები, მიონები, ტაუნები), რადგან მათ არ გააჩნიათ თვისება, რომელიც განსაზღვრავს ძლიერი ძალის სიძლიერეს: ფერის მუხტი.
სუსტი ძალა
სუსტი ურთიერთქმედება მოქმედებს ორ ტიპის ფერმიონებს შორის: ლეპტონები და კვარკები. ეს არის ძალა, რომელიც პასუხისმგებელია რადიოაქტიური დაშლა, ერთი ტიპის კვარკის მეორეში გარდაქმნის განხორციელება ელექტრონების ემისიის საშუალებით ან პოზიტრონები (ელექტრონის შესაბამისი ანტიმატერია). ეს დაახლოებით მილიონჯერ სუსტია, ვიდრე ძლიერი ძალა და მისი დიაპაზონი კიდევ უფრო მცირეა, მხოლოდ 10-ით-18 მ ამ ურთიერთქმედების საშუალებით ხდება შუალედური ვექტორული ბოზონები W+, ვ- და ზ.
ფიზიკის თეორია, რომელიც აერთიანებს ბუნების ურთიერთქმედებას, ისევე როგორც მის შუამავალ და ურთიერთქმედებასთან დაკავშირებული ნაწილაკები სტანდარტული მოდელი ნაწილაკების ფიზიკის. შემდეგი სურათი გვიჩვენებს 17 ფუნდამენტურ ნაწილაკს:
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
ჰელერბროკი, რაფაელ. "ბუნების ფუნდამენტური ძალები"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.