Сила взаимодействия

В литературе часто встречается утверждение, что сила взаимодействий убывает в такой последовательности: сильное —> электромагнитное -> слабое -> гравитационное. Однако это действительно так лишь «с точки зрения электрона». На самом же деле понятие «сила взаимодействия» относительно и зависит от рассматриваемых масштабов. Выше, например, объяснялось, что слабое ядерное взаимодействие не столько слабо, сколько имеет слишком «короткие руки».

Гравитационным взаимодействием можно пренебречь, рассматривая процессы в микромире, поскольку массы элементарных частиц слишком малы. Однако в мегамире, мире планет, звезд и галактик, оно является определяющим.

Электромагнитное взаимодействие преобладает в области масштабов от поперечника атома (10~10 м) до высоты гор (несколько километров). Именно силы электромагнитного происхождения связывают электроны и ядра в атомы, атомы — в молекулы, молекулы — в тела. Известные нам со школьной скамьи сила упругости, выталкивающая сила Архимеда, сила трения — не что иное, как результат электромагнитных взаимодействий между молекулами, составляющими тела.

Стабильность атомных ядер и частиц, составляющих ядра, — протонов и нейтронов — обеспечивается сильным ядерным взаимодействием. Оно действительно является наиболее сильным в масштабах менее 10'15 м.

Замечательным достижением естествознания 2-й половины XX в. стало выяснение того факта, что по мере роста энергии взаимодействующих частиц значимость («сила») различных взаимодействий выравнивается, так что они становятся неразличимыми. Установлено, что при энергиях порядка энергии покоя частиц, переносящих слабое взаимодействие, последнее наряду с электромагнитным следует рассматривать уже как единое электрослабое взаимодействие (А. Садам, С. Вайнберг и Ш. Глэшоу, Нобелевская премия 1979 г). У физиков нет больших сомнений в том, что при еще более высоких энергиях исчезает различие между электрослабым и сильным ядерным взаимодействием — дискуссии идут вокруг деталей этого Великого объединения. Наконец, в дальней перспективе просматривается суперобъединение всех четырех фундаментальных взаимодействий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >