Введение - Мифы и реальность фундаментальных взаимодействий

Актуальность проблемы исследования. В своей повседневной жизни человек сталкивается с множеством сил, действующих на тела: сила ветра или потока воды; давление воздуха; мощный выброс взрывающихся химических веществ; мускульная сила человека; вес предметов; давление квантов света; притяжение и отталкивание электрических зарядов; сейсмические волны, вызывающие подчас катастрофические разрушения; вулканические извержения, приводившие к гибели цивилизаций и т. д.

Одни силы действуют непосредственно при контакте с телом, другие, например гравитация, действуют на расстоянии, через пространство. Но, как выяснилось в результате развития естествознания, несмотря на столь большое разнообразие, все действующие в природе силы можно свести к четырем фундаментальным взаимодействиям Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. - С. 349..

В порядке возрастания интенсивности эти фундаментальные взаимодействия представляются следующим образом: гравитационное взаимодействие; слабое взаимодействие; электромагнитное взаимодействие; сильное взаимодействие.

С проявлением всех этих типов взаимодействий мы встречаемся при изучении различных физических процессов, происходящих во Вселенной (от механического движения, как простейшей формы движения материи, до сложнейших процессов существования жизни на Земле, взаимного превращения элементарных частиц и т. д.)

Именно эти взаимодействия в конечном счете отвечают за все изменения в природе, именно они являются источником всех преобразований материальных тел, процессов.

Каждое из четырех фундаментальных взаимодействий имеет сходство с тремя остальными и в то же время свои отличия. Прежде всего, следует сказать о том, что является общим для этих фундаментальных взаимодействий. Иначе говоря: как понимает современная физика сущность взаимодействия? Еще в середине XIX века с созданием теории электромагнитного поля выяснилось, что передача взаимодействия осуществляется не мгновенно (принцип дальнодействия), а с конечной скоростью посредством некоторого посредника - непрерывно распределенного в пространстве поля (принцип близкодействия). Скорость распространения электромагнитного поля равна скорости света.

Однако уже в первой четверти XX века, с появлением квантовой механики значительно углубилось представление о физическом поле.

В свете квантово-волнового дуализма любое поле является не непрерывным, а имеет дискретную структуру, ему должны соответствовать определенные частицы, кванты этого поля. Например, квантами электромагнитного поля являются фотоны. Когда заряженные частицы обмениваются между собой фотонами, это приводит к появлению электромагнитного поля. Фотоны и являются переносчиками электромагнитного взаимодействия.

Аналогичным образом и другие виды фундаментальных взаимодействий имеют свои поля и соответствующие частицы, переносящие это полевое взаимодействие. Изучение конкретных свойств, закономерностей этих полей и частиц - носителей фундаментальных взаимодействий - главная задача современной физики.

Цель подготовки контрольной работы - изучение фундаментальных и производных взаимодействий в рамках освоения дисциплины "концепции современного естествознания".

Задачи контрольной работы:

    - изучить особенности фундаментальных взаимодействий в природе; - рассмотреть существующие мифы и реальность относительно четырех фундаментальных взаимодействий.

Похожие статьи




Введение - Мифы и реальность фундаментальных взаимодействий

Предыдущая | Следующая