În ciuda diversității calitative, toate formele de mișcare au o trăsătură comună. Toate acestea sunt reduse la interacțiunea corpurilor, ceea ce determină conectarea diferitelor elemente materiale la sisteme, legăturile lor structurale și contactele cu alte sisteme materiale. Interacțiunea este o formă universală de mișcare și dezvoltare, determină existența și organizarea structurală a oricărui sistem material. Astfel, se pare că toate proprietățile corpurilor sunt derivate din interacțiuni. Pentru orice obiect care există - înseamnă a interacționa, adică oarecum se manifestă în relație cu alte organe, să fie cu ei într-o relație obiectivă.
Interacțiunea este procesul de impact al unor obiecte asupra altora care se dezvoltă în timp și spațiu prin schimbul de materie și mișcare. Interacțiunea acționează întotdeauna ca o mișcare a materiei și orice mișcare include diferite tipuri de interacțiuni. În esență, aceste concepte coincid, deși ele sunt adesea folosite în contexte diferite. Când vorbim despre mișcare, nu avem în vedere atât schimbările interne bazate pe interacțiunile structurale ale elementelor sistemului, cât și deplasarea spațială exterioară a corpurilor, în care aparent nu sunt vizibile interacțiunile. Dar, dacă privim mai adânc, atunci chiar și cu deplasarea spațială a corpurilor, este necesar să avem interacțiunea cu mediul și cu câmpurile materiale,
Ce schimbă proprietățile corpurilor. Nu există o astfel de mișcare, în conținutul căreia nu ar exista nici o interacțiune a elementelor materiei. În același timp, orice interacțiune acționează ca schimbare și mișcare.
Caracteristică generală a interacțiunii fizice
Descrierea procesului de interacțiune, dezvăluirea mecanismului și a formelor de manifestare constituie una dintre sarcinile centrale ale întregii fizicii. În contextul acestei probleme, în știință s-au format două modalități diferite de a descrie mecanismul interacțiunii fizice, pe baza principiilor interacțiunii pe termen lung și interacțiunii cu rază scurtă de acțiune.
În secolul al XIX-lea. A fost formulat principiul interacțiunii cu rază scurtă de acțiune, care există în prezent în două versiuni. Prima variantă a fost propusă de M. Faraday, care credea că interacțiunea dintre corpuri este purtată de un câmp de la un punct la altul cu viteză finită. În secolul XX. principiul interacțiunii cu rază scurtă de acțiune a fost rafinat, în versiunea sa modernă se afirmă că fiecare interacțiune fizică fundamentală este purtată de câmpul corespunzător de la un punct la altul, cu o viteză care nu depășește viteza luminii într-un vid.
De obicei, în interacțiunea fizică dintre două corpuri are loc un schimb parțial de impuls și de energie. Dacă luăm în considerare acest proces în detaliu, vom vedea că la un moment dat primul obiect a pierdut acțiunea impulsului și a energiei, iar cel de-al doilea obiect le-a dobândit în următorul moment. În intervalul dintre primul și al doilea moment al timpului, impulsul și energia trebuie să aparțină unui al treilea obiect material - mediatorul, care trebuie să treacă de la primul obiect la cel de-al doilea, petrecând ceva timp pe el.
La distanțe scurte, acest timp suplimentar poate fi neglijat. Deci, când apăsăm butonul comutatorului, lumina pentru noi se aprinde aproape instantaneu. Cu toate acestea, pentru ca lumina să vină de la Soare la Pământ, durează aproximativ 8 minute, adică timpul pentru transferul interacțiunii devine vizibil.
Astfel, din punctul de vedere al științei moderne, interacțiunea fizică se supune întotdeauna principiului acțiunii pe termen scurt, adică
merge cu o oarecare întârziere. Dar, în multe probleme care descriu procese mecanice cu obiecte în mișcare lentă, această întârziere poate fi neglijată și aproximativ presupusă a fi zero. În consecință, multe procese pot fi descrise folosind un principiu aproximativ de lungă durată.
În secolul XX. fizica ar putea pătrunde mai adânc în misterele interacțiunii fizice, să înțeleagă mecanismul său la nivelul proceselor care se produc în microcondiție. De asemenea, a fost posibil să se reducă numeroasele tipuri de interacțiuni cunoscute în fizică unui număr mic de interacțiuni fizice fundamentale. Orice formă de mișcare, studiată de fizică, este o manifestare a proprietăților adânci ale materiei - așa-numitele interacțiuni fizice fundamentale. Acestea sunt forțele interacțiunilor gravitaționale, electromagnetice, puternice și slabe.
În centrul fiecărei interacțiuni fizice fundamentale se află o proprietate specială inerentă substanței, a cărei natură va fi elucidată numai în cursul unor studii ulterioare despre natura materiei și a vidului. Ca purtător al capacității particulelor de a interacționa, precum și o măsură cantitativă a interacțiunii în sine este conceptul de încărcare. Fiecare particulă are inițial una sau mai multe încărcări, iar un singur tip de taxe interacționează unul cu celălalt, iar taxele de diferite tipuri unul de altul "nu observați". Cea mai mică valoare discretă a unei încărcări, cuantumul, se numește încărcarea unității. Puterea interacțiunii în toate cazurile este proporțională cu produsul încărcărilor a două particule interacționate, mai dificilă depinde de distanța dintre particule.
Conform conceptelor moderne, orice interacțiune are loc în conformitate cu principiul interacțiunii cu rază scurtă de acțiune. Prin urmare, interacțiunea de orice fel ar trebui să aibă propriul agent fizic, fără intermediar că nu curge. Această cerință se bazează pe faptul că rata de transmisie a impactului este limitată de limita fundamentală - viteza luminii. Impactul este transmis printr-un mediu care separă particulele care interacționează. Un astfel de mediu este un vid, care în reprezentarea obișnuită este asociat cu un gol. De fapt, vidul este un sistem fizic real, un câmp cu o energie minimă. Din ea puteți obține toate celelalte condiții de teren.
Pentru a crea un model de interacțiune fizică, trebuie amintit faptul că materia poate fi împărțită într-un câmp și o substanță, care sunt reprezentate, respectiv, de particule de boson și particule de fermion. În procesul interacțiunii fizice, numai particulele de fermion (particule de materie) participă întotdeauna, ci poartă interacțiunea unei particule bosonice (câmpuri de câmp).
Astfel, teoria interacțiunii fizice folosește următorul model al procesului:
• încărcătura fermiunii creează un câmp în jurul particulei care generează particulele bosonului inerente. Încărcarea particulei perturbă vidul și această perturbare cu amortizare se transmite la o anumită distanță;
• particulele de câmp sunt virtuale - există un timp foarte scurt și nu pot fi detectate în experiment;
• Odată ce în raza de acțiune a acelorași încărcări, două particule reale încep să schimbe bosoni virtuali stabili: o particulă emite un boson și absoarbe imediat un boson identic emis de particula parteneră și invers;
• Schimbul de bosoni creează un efect de atracție sau repulsie a particulelor gazdă.
Astfel, fiecare particulă care participă la una dintre interacțiunile fundamentale corespunde particulei bosonului propriu, vectorului de interacțiune.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: