Читать реферат по биологии: "Основные проявления фундаментальных взаимодействий в макромире" Страница 2


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

изменения движения тел (изменения кинетической энергии) является сила (потенциальная энергия). Исследуя окружающий нас мир, мы можем заметить множество самых разнообразных сил: сила тяжести, сила натяжения нити, сила сжатия пружины, сила столкновения тел, сила трения, сила сопротивления воздуха, сила взрыва и т.д. Однако когда была выяснена атомарная структура вещества, стало понятно, что все разнообразие этих сил есть результат взаимодействия атомов друг с другом. Поскольку основной вид межатомного взаимодействия - электромагнитное, то, как оказалось, большинство этих сил - лишь различные проявления электромагнитного взаимодействия. Одно из исключений составляет, например, сила тяжести, причиной которой является гравитационное взаимодействие между телами, обладающими массой.

К началу XX века выяснилось, что все известные к тому моменту силы сводятся к двум фундаментальным взаимодействиям: электромагнитному и гравитационному. В 1930-е годы физики обнаружили, что ядра атомов состоят из нуклонов (протонов и нейтронов). Стало понятно, что ни электромагнитные, ни гравитационные взаимодействия не могут объяснить, что удерживает нуклоны в ядре. Было постулировано существование нового фундаментального взаимодействия: сильного взаимодействия. Однако в дальнейшем оказалось, что и этого недостаточно, чтобы объяснить некоторые явления в микромире. В частности, было непонятно, что заставляет распадаться свободный нейтрон. Тогда было постулировано существование слабого взаимодействия, и этого оказалось достаточно для описания всех до сих пор наблюдавшихся явлений в микромире.

Для количественного анализа перечисленных взаимодействий используют две характеристики: безразмерную константу взаимодействия, которая определяет величину взаимодействия, и радиус действия. Важнейшей характеристикой фундаментального взаимодействия является его радиус действия - максимальное расстояние между частицами, за пределами которого их взаимодействием можно пренебречь (табл.1).Таблица 1 - Основные характеристики фундаментальных взаимодействий

Вид

Радиус действия, м

Переносчик взаимодействия

Место взаимодействия

Относительная интенсивность

Гравитационное

Бесконечно большой

Гравитоны

Между телами, имеющими массу

1

Электромагнитное

Бесконечно большой

Фотоны

Между телами, имеющими заряд

1036

Ядерное (сильное)

1 фм (фемтометр)

Глюоны

Между нуклонами, эл. частицами

1038

Слабое

1 ам (аттометр)

Промежуточные векторные бозоны

Между кварками

1032

При малом радиусе взаимодействие называют короткодействующим (сильное и слабое взаимодействия) и проявляются только в микромире при взаимодействии элементарных частиц на расстояниях менее 10-12см. Их интенсивность быстро убывает при увеличении расстояния между частицами. Такие взаимодействия проявляются на небольшом расстоянии, недоступном для восприятия органами чувств. По этой причине эти взаимодействия были открыты позже других (лишь в XX веке) с помощью сложных экспериментальных



Интересная статья: Основы написания курсовой работы