Фундаментальныя ўзаемадзеяння

Нягледзячы на тое, што ў розных рэчывах змяшчаецца дастаткова шмат элементарных часціц, фундаментальныя фізічныя ўзаемадзеяння прадстаўлены чатырма тыпамі: моцным, электрамагнітным, слабым і гравітацыйным. Апошняе лічыцца самым ўсёабдымным.

Гравітацыі схільныя ўсе макротела і мікрачасціны без выключэння. Гравітацыйным ўздзеяння падвяргаюцца абсалютна ўсе элементарныя часціцы. Выяўляецца яно ў форме сусветнага прыцягнення. Гэта фундаментальнае ўзаемадзеянне кіруе самымі глабальнымі працэсамі, якія адбываюцца ў Сусвеце. Гравітацыя забяспечвае структурную стабільнасць Сонечнай сістэмы.

У адпаведнасці з сучаснымі ўяўленнямі, фундаментальныя ўзаемадзеяння ўзнікаюць з прычыны абмену часціцамі. Гравітацыя фармуецца праз абмен гравитонами.

Фундаментальныя ўзаемадзеяння - гравітацыйнае і электрамагнітнае - з'яўляюцца па прыродзе сваёй дальнодействующими. Адпаведныя ім сілы могуць праявіцца на значных адлегласцях. Названыя фундаментальныя ўзаемадзеяння пры гэтым маюць свае асаблівасці.

Электрамагнітнае ўзаемадзеянне апісана аднатыпнымі зарадамі (электрычнымі). Пры гэтым зарады могуць мець як станоўчы, так адмоўны знак. Электрамагнітныя сілы, у адрозненне ад сіл прыцягнення (гравітацыі), могуць выступаць у якасці сілаў адштурхвання і прыцягнення. Дадзеных узаемадзеяннем абумаўляюцца хімічныя і фізічныя ўласцівасці розных рэчываў, матэрыялаў, жывой тканіны. Электрамагнітныя сілы прыводзяць у дзеянне і электронную і электрычную апаратуру, звязваючы пры гэтым паміж сабой зараджаныя часціцы.

Фундаментальныя ўзаемадзеяння вядомыя за межамі вузкага круга астраномаў і фізікаў у рознай ступені.

Нягледзячы на меншую вядомасць (у параўнанні з іншымі тыпамі), слабыя сілы гуляюць важную ролю ў жыцці Сусвету. Так, калі б не было слабога ўзаемадзеяння, то патухлі б зоркі, Сонца. Гэтыя сілы ставяцца да короткодействующим. Радыус слабога ўзаемадзеяння прыблізна ў тысячу разоў менш, чым у сіл ядзерных.

Ядзерныя сілы лічацца самымі магутнымі з іншых. Моцным узаемадзеяннем вызначаюцца сувязі толькі паміж адроннага. Якія дзейнічаюць у атамным ядры паміж нуклонов ядзерныя сілы з'яўляюцца яго праявай. Моцнае ўзаемадзеянне прыблізна ў сто разоў больш магутны электрамагнітнага. Адрозніваючыся ад гравітацыйнага (як, уласна, і ад электрамагнітнага), яно з'яўляецца короткодействующим на адлегласці, якое больш 10-15 м. Акрамя таго, апісанне яе магчыма пры дапамозе трох зарадаў, якія фарміруюць складаныя спалучэнні.

Радыус дзеяння лічыцца найважнейшым прыкметай фундаментальнага ўзаемадзеяння. Радыусам дзеяння называюць максімальная адлегласць, якое ўтвараецца паміж часціцамі. За яго рамкамі узаемадзеяннем можна занядбаць. Малы радыус характарызуе сілу як короткодействующую, вялікі радыус - як дальнодействующую.

Як ужо адзначалася вышэй, слабыя і моцныя ўзаемадзеяння лічацца короткодействующими. Інтэнсіўнасць іх меншае досыць хутка пры павелічэнні паміж часціцамі адлегласці. Названыя ўзаемадзеяння праяўляюцца на невялікіх, недаступных для ўспрымання з дапамогай органаў пачуццяў адлегласцях. У сувязі з гэтым, дадзеныя сілы былі адкрыты значна пазней астатніх (толькі ў дваццатым стагоддзі). Пры гэтым былі ўжытыя досыць складаныя эксперыментальныя ўстаноўкі. Гравітацыйныя і электрамагнітныя віды фундаментальных узаемадзеянняў лічацца дальнодействующими. Яны адрозніваюцца павольным спаданнем пры павелічэнні паміж часціцамі адлегласці і не надзеленыя канчатковым радыусам дзеяння.