Взаимодействие частиц
Движение и взаимодействие это формы проявления свойств материи. Характерным свойством всех фундаментальных взаимодействий является то, что участвующие в них частицы могут находиться на значительных расстояниях друг от друга. В связи с этим возникает вопрос, а каким образом происходит взаимодействие частиц. Согласно современным представлениям взаимодействие передается через поле. Любая масса порождает свое поле. Электрический заряд порождает электромагнитное поле и т.д. Любая частица, которая попадает в действие поля, испытывает его воздействие. Результатом такого воздействия могут быть различные процессы. Это может быть изменение траектории частиц, изменение скорости движения, участие в образовании другой частицы. Сила воздействия на частицу является мерой интенсивности поля. Другим замечательным свойством частицы является возможность излучения. Когда говорят о поле, вводят понятие электромагнитных волн и т.д. Наиболее изученными являются гравитационные и магнитные поля, но в отличие от электромагнитных волн гравитационные волны только предсказаны теоретически, но экспериментально не обнаружены. Их не обнаружили, т.к. они слабо взаимодействуют с веществом и учёные полагают, что гравитационное поле может проявляться через квантовые свойства, т.е. длина их действия сопоставима с планковской длиной (около 10 в минус 33 см). Полагают, что время действия гравитационного поля тоже очень маленькое и составляет 10 в минус 43 секунды. Именно такие малые расстояния и короткие промежутки времени являются препятствием экспериментального подтверждения существования гравитационного поля.
|
|
В отличие от гравитационного поля, квантовые свойства электромагнитного поля очень легко наблюдать. Поскольку хорошо известны носители этого взаимодействия, а именно фотоны. И сравнительно легко поставить эксперименты с ним.
Гравитационное взаимодействие переносится гравитоном, полагают, что он безмассовая частица и что скорость ее движения может достигать скорости света. Слабое взаимодействие ответственно, прежде всего, за превращение одних элементарных частиц в другие, типичный пример слабого взаимодействия или превращения бета-распад нейтрона. Переносчиками слабого взаимодействия являются так называемые векторные бозоны. Есть интересный момент, масса бозонов большая (она соответствует примерно 100 массам протонов). В сильных взаимодействиях участвуют адроны, которые состоят из кварков. Переносчиками этого взаимодействия являются глюоны, без структурных частиц. Таким образом, процесс взаимодействия осуществляется путем неких частиц.
|
|
Общепризнанной является теория электрослабого взаимодействия. Суть ее состоит в том, что в области низких энергий электромагнитное и слабое взаимодействие отделены друг от друга, а в области высоких энергий взаимодействия сливаются в одно - электрослабое. Ограниченность наших знаний в физике микромира связана с тем, что мы не может создать искусственно те условия, в которых проявились бы те или иные свойства материи, напр., создать условия для возникновения электрослабого взаимодействия.
Создание теории фундаментальных воздействий является огромной проблемой.
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!