Fundamentāls spēks , ko sauc arī par fundamentāla mijiedarbība , iekš fizika , jebkurš no četriem pamatspēkiem - gravitācijas, elektromagnētiskais, spēcīgs un vājš -, kas regulē objektu vai daļiņu mijiedarbību un noteiktu daļiņu sadalīšanos. Visi zināmie dabas spēki ir izsekojami šiem fundamentālajiem spēkiem. Pamatspēkus raksturo, pamatojoties uz šādiem četriem kritērijiem: daļiņu veidi, kas izjūt spēku, relatīvais spēka stiprums, diapazons, kurā spēks ir efektīvs, un daļiņu raksturs, kas ir spēka starpnieks.
Gravitācija un elektromagnētisms tika atpazīti ilgi pirms spēcīgo un vājo spēku atklāšanas, jo to ietekme uz parastajiem objektiem ir viegli novērojama. Gravitācijas spēks, ko sistemātiski aprakstīja Īzaks Ņūtons 17. gadsimtā, darbojas starp visiem objektiem, kuriem ir masa; tas izraisa ābolu nokrišanu no kokiem un nosaka planētu orbītas ap Sauli. Elektromagnētiskais spēks, ko Džeimss Klerks Maksvels 19. gadsimtā deva zinātnisku definīciju, ir atbildīgs par līdzīgo atgrūšanu un atšķirīgo piesaisti. elektriskie lādiņi ; tas izskaidro arī vielas ķīmisko uzvedību un gaismas īpašības. Spēcīgos un vājos spēkus fiziķi atklāja 20. gadsimtā, kad viņi beidzot zondēja atoma kodolā. Spēcīgais spēks darbojas starp kvarki , sastāvdaļas visu subatomisko daļiņu, ieskaitot protonus un neitroni . Spēcīgā spēka atlikušie efekti sasaista atoma kodola protonus un neitronus, neskatoties uz pozitīvi lādēto protonu intensīvu atgrūšanu viens otram. Vājais spēks izpaužas pati par sevi noteiktās formās radioaktīvā sabrukšana un kodolreakcijās, kas darbina Sauli un citas zvaigznes. Elektroni ir starp elementārām subatomiskām daļiņām, kuras izjūt vājo spēku, bet ne spēcīgo spēku.
kāda veida lādiņš ir elektroniem
Četri spēki bieži tiek aprakstīti atbilstoši to relatīvajam stiprumam. Spēcīgais spēks tiek uzskatīts par visspēcīgāko spēku dabā. Dilstošā secībā tam seko elektromagnētiskie, vājie un gravitācijas spēki. Neskatoties uz tā spēku, spēcīgais spēks to nedara manifests pati makroskopiskā Visums tā ārkārtīgi ierobežotā diapazona dēļ. Tas ir ierobežots līdz darbības attālumam apmēram 10−15metrs - aptuveni protona diametrs. Kad divas daļiņas, kas ir jutīgas pret spēcīgo spēku, iziet šajā attālumā, varbūtība, ka tās mijiedarbosies, ir liela. Vāja spēka diapazons ir vēl īsāks. Daļiņām, kuras ietekmē šis spēks, jāiet cauri 10−17metru, lai mijiedarbotos, un varbūtība, ka viņi to darīs, ir maza pat šajā attālumā, ja vien daļiņām nav lielas enerģijas. Turpretī gravitācijas un elektromagnētiskie spēki darbojas pie bezgalīgs diapazons. Tas ir, gravitācija darbojas starp visiem Visuma objektiem, neatkarīgi no tā, cik tālu viens no otra tie atrodas, un elektromagnētiskais vilnis, piemēram, attālās zvaigznes gaisma, nemanāmi pārvietojas pa kosmosu, līdz tas sastop kādu daļiņu, kas spēj to absorbēt.
Gadiem ilgi fiziķi ir centušies parādīt, ka četri pamatspēki ir vienkārši atšķirīgi demonstrācijas tāda paša pamata spēka. Veiksmīgākais šādas apvienošanās mēģinājums ir elektroenerģijas vājināšanās teorija, ko 60. gadu beigās ierosināja Stīvens Veinbergs, Abdus Salams un Šeldons Lī Glāzovs. Šī teorija, kurā iekļauta kvantu elektrodinamika (elektromagnētisma kvantu lauka teorija), elektromagnētiskos un vājos spēkus traktē kā divus elementārāk pamatelektrovājspēka aspektus, kurus pārraida četras nesējdaļiņas, tā sauktie gabarīta bozoni. Viena no šīm nesējdaļiņām ir elektromagnētisma fotons, bet pārējie trīs - elektriski uzlādētais W+un W-daļiņas un neitrālais Z0daļiņa - ir saistīta ar vāju spēku. Atšķirībā no fotona šie vājā gabarīta bozoni ir masīvi, un tieši šo nesošo daļiņu masa stipri ierobežo vāja spēka efektīvo diapazonu.
kura ēra ir kambrijas periods
1970. gados izmeklētāji formulēja spēcīga spēka teoriju, kas pēc savas struktūras ir līdzīgs kvants elektrodinamika. Saskaņā ar šo teoriju, kas pazīstama kā kvantu hromodinamika, spēcīgo spēku starp kvarkiem pārraida gabarītu bozoni, kurus sauc par gluoniem. Tāpat kā fotoni, gluoni ir bez masas un pārvietojas ar gaismas ātrumu. Bet tie atšķiras no fotoniem vienā svarīgā aspektā: tiem ir īpašums, ko sauc par krāsu lādiņu analogs uz elektriskais lādiņš . Gluoni spēj savstarpēji mijiedarboties krāsu lādiņa dēļ, kas vienlaikus ierobežo to efektīvo diapazonu.
Izmeklētāji cenšas izdomāt aptverošs teorijas, kas apvienos visus četrus dabas pamatspēkus. Tomēr līdz šim gravitācija paliek ārpus mēģinājumiem izveidot šādas vienotas lauka teorijas.
The strāva pamatspēku fiziskais apraksts ir ietverts daļiņu fizikas standarta modelī, kurā izklāstītas visu pamatdaļiņu un to spēku īpašības. Grafiski attēloti pamatspēku ietekme uz elementāru subatomisko daļiņu uzvedību Feinmana diagrammas .
Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | asayamind.com