Поля и взаимодействия

Наиболее типичный пример источника энергии излучаемое сильным взаимодействием является наше Солнце и звезды в целом. Сильные взаимодействия вызывают термоядерные реакции, которые непрерывно протекают в недрах звезд. Примером искусственно вызываемого сильного взаимодействия является созданная человеком водородная бомба. Человеческий разум научился конструировать и продолжает совершенствовать технологии управляемой термоядерной реакции [3].

О существовании сильного взаимодействия исследователям стало известно в результате изучения структурных составляющихядра атома. В ядре положительно заряженные протоны, каким то образом, удерживаются друг возле друга, не разлетаясь в разные стороны под воздействием электростатического отталкивания. Сила гравитации очень слаба для этого, вероятно необходимо взаимодействие более сильное, чем электромагнитное. Впоследствии и было обнаружено сильное взаимодействие, которое хотя и превышает другие фундаментальные взаимодействия, но действует только в пределах ядра.

Радиус его действия такой же как и для слабого взаимодействия и составляетпримерно 10−13 см. Более того установлено, что сильное взаимодействие действует не на все частицы. Такие частицы как электроны, фотоны и нейтрино не подвластны ему. Испытывают его действие протоны и нейтроны. Сильное взаимодействие наблюдается лишь внутри тяжелых частиц. Оно отвечает за образование атомных ядер и ряда взаимодействия между элементарными частицами. Нелегко было получить теоретическое объяснение природы сильного взаимодействия. Лишь кварковая модель позволила сделать некоторые прорывы в начале 60-х годов ХХ столетия в этом направлении. Эта теория рассматривает нейтроны и протоны не как элементарные частицы, а как составляющие системы, построенные из кварков [6].

Положения теории сильного взаимодействия рассматриваются подобно электродинамике, называясь квантовой хромодинамикой. Она получила мощное развитие после высказанной в 1964 году гипотезы о существовании кварков. Проведенные эксперименты подтвердили данную гипотезу и было показано, что нуклоны не точечные объекты, а состоят из кварков. Сегодня науке известно существование шести разных видов кварков и соответствующих им антикварков. Кварки имеют дробный электрический заряд. Антикварки имеют заряды, противоположные знакам кварков. Чтобы предотвратить противоречия с принципом Паули, при обсуждении структуры барионов рядом исследователей было введено новое квантовое число «цвет», которое принимает три условных значений (красный, зеленый и синий), причем интегральная составляющая этих цветов равна нулю и она имеет бесцветное состояние [5].

Принятые условные обозначения цветами разнообразных состояний глюонов и кварков позволило сформулировать название теории взаимодействия глюонов и кварков как квантоваяхромодинамика. Экспериментальным доказательствомквантовой хромодинамикиявляется обнаружение глюоновых и кварковыхструй ваннигиляции. В отличие от лептонов, которые наблюдаются в свободном состоянии, кварки и глюоны существуют лишь в связанном состоянии и не вылетают из адронов. В связи с этим для сильных взаимодействий принимают во внимание две области: — областьпри котором радиус взаимодействия выше размера нуклона;

— областьпри котором радиус взаимодействия меньше размера нуклона. Таким образом, сильное взаимодействие определяется ядерными силами и обеспечивает связь нуклонов в ядре.

Заключение

.

В заключении следует акцентировать внимание на то, что фундаментальные физические взаимодействияподразделяются на силы дальнодействующие (гравитация, электромагнетизм) и близкодействующие (сильное, слабое). Множество физических процессов, наблюдаемые в природе происходят в пределах этих двух полярностей и представляет собой воплощение единства предельно малого (близкодействия в микромире) и предельно большого (дальнодействие во всей Вселенной).В настоящее время в теоретической физике превалирует мнение о том, что все четыре фундаментальных взаимодействия (гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое) представлены одной природой и поэтому возможно их единое теоретическое описание. Высшим идеалом современной физики является, намеченная перспектива создания общей теории мира физических тел на базе единственного фундаментального взаимодействия. В этом главная цель физической науки и мечта физиков. Однако эта мечта долгое время оставалась неопределенной. Во второй половине 20 столетия начали появляться предпосылки реализации мечты физиков, появилась определенная надежда, что это дело ближайшего будущего. Важным шагом на пути к всеобщей теории сил был сделан в 60−70-х годах, с созданием теории кварков, и теории электрослабого взаимодействия. С полным основание можно предположить, что наука стоит на пороге более грандиозного и значимого объединения, чем когда-либо прежде. Физики все более убеждены, что вырисовываются контуры общей теории слабого, сильного и электромагнитного взаимодействий. И далее не исключена возможность единой теории всех четырех фундаментальных взаимодействий в виде Супергравитации. Список использованной литературы.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания. В 2 ч.: Учебное пособие М.: Издательство МГУП, 2000. 274 с. Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. — изд 7 испр, и доп., М.: Акад. проект, сер." Gaudeamus", 2003.- 640 с. Миронов А. В. «Концепции современного естествознания». — ПЗ Пресс, 2003.

Найдыш В.М. «Концепции современного естествознания», М., 1999 г. Режим доступа:

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/naid/10.php Дата обращения: 10.

05.17Научно-технический энциклопедический словарь — Режим доступа:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/1239.

Дата обращения: 10.

05.17. Сарычева Л. И. Физика высоких энергий и элементарные частицы. Режим доступа:

http://nuclphys.sinp.msu.ru/elp/elp02.htm Дата обращения: 10.

05.17.