Взаимодействия

Всего в природе известно четыре вида взаимодействия частиц. Каждое из них играет свою, очень важную роль.

Гравитационное взаимодействие играет основную роль при притяжении макротел. Оно действует на очень больших расстояниях, т.е. является дальнодействующим. Благодаря ему мы двигаемся по Земле, удерживаемся на ней, ощущаем тяжесть своего тела и окружающих нас предметов. По этой же причине Луна вращается вокруг Земли, Земля – вокруг Солнца, которое, в свою очередь, по спирали движется в нашей Галактике. Гравитационное взаимодействие определяет жизнь Вселенной, ее прошлое, настоящее и будущее. Интенсивность гравитационного взаимодействия настолько мала, что на микроуровне его не принимают во внимание.

Возникновение окружающего нас вещества, его структура и состав связаны с электромагнитным взаимодействием. Атомы и молекулы существуют благодаря этому виду взаимодействия. Электроны удерживаются вблизи ядра благодаря кулоновскому притяжению. Электромагнитное взаимодействие обусловливает передачу тепла и света, радиации и радиоволн. Фотоны являются квантами (порциями) электромагнитного взаимодействия. Оно определяет взаимодействие заряженных частиц и фотонов с атомами среды. Электромагнитное взаимодействие – второе по интенсивности (оно сла-

бее сильного примерно на два порядка). Дальнодействующий характер электромагнитного взаимодействия определяет его доминирующую роль при взаимодействии с атомами и ядрами.

Важную роль играет в природе сильное взаимодействие. Оно определяет создание атомных ядер и является наиболее интенсивным. Оказывается, разрушить ядро намного труднее, чем атом, поскольку протоны и нейтроны в ядре связаны между собой ядерным, или сильным взаимодействием. Чтобы разбить ядро, необходима энергия примерно в тысячу раз большая, чем энергия для разрушения атома. Исследуя свойства ядерных сил, физики установили, что радиус их дейст-

вия очень небольшой – составляет ~10–13см. Они носят об-

менный характер, например, протон внутри ядра может превратиться в нейтрон и наоборот.

Четвертым является вид взаимодействия, получивший название слабого взаимодействия. Такое название связано с тем, что оно примерно в 106раз менее интенсивное, чем сильные взаимодействия и в 104раз слабее, чем электромагнитные взаимодействия. Кванты слабого взаимодействия – частицы, имеющие массу. Эти массивные частицы получили название W ±и Z 0-бозонов. Их масса почти в 90 раз больше массы протона.