Концепция | Научные задачи, необходимые для решения | Взаимодействие происходит | Переносчик, посредник взаимодействия |
Дальнодействие | – Каким образом физические тела взаимодействуют друг с другом на огромных расстояниях, то есть осуществляется гравитационное и электромагнитное взаимодействие? – Каким образом заряженные тела взаимодействуют через электрически нейтральную среду, то есть осуществляется взаимодействие между ними | Передача происходит через пустое пространство, не участвующее в про-цессе передачи взаимодействия, переда-ча идёт мгновенно. | нет |
Близкодействие | Передача взаимодействия происходит от частицы к частице. Перемещение частицы изменяет силы, действующие со стороны одной частицы на другую через конечное время, которое не пре-вышает 300000 км/с. | Переносчик – кванты полей: электро-магнит-ного – фотон, гравита-ционного – гравитон. Посредник – созданное частицей поле. |
Фундаментальные взаимодействия в природе
Вид взаимодействия | Источник силы | Относи-тельная интен-сивность | Радиус действия | Объекты, подвержен-ные влиянию | пояснения, примечания |
Гравитационное (сила притяжения) | Масса тела | 10–36 | Бесконеч-нось | Все тела имеющие массу покоя | Центральная*, ненасыщенная** универсальная, перенос-чик – гравитон, описывается законом всемирного тяготения, действует в микро-, макро- и мега-мире. |
Электромагнитное (сила притяжения или отталкивания) | Электри-ческий заряд | 10–2 | Бесконеч-нось | Все тела, имеющие заряд | Центральная, ненасыщенная универсальная, переносчик – фотон, описывается законами электростатики и электродинамики, действует в микро-, макро- и мегамире. |
Слабое | Субэле-ментар-ные частицы | 10–15 | В пределах элемен-тарной частицы | Элементар-ные частицы, относящиеся к барионам, участвующие в β-распаде | Нецентральная***, насыщенная****, действует в микромире на субэлементарном уровне, переносчик – глюоны |
Сильное | эле-ментар-ные частицы | В пределах ядра атома | На барионы в составе атомного ядра | Нецентральная, насыщенная, действует в микромире на субатомном уровне, переносчик – векторные бозоны |
– Центральная сила* – действует по направлению, соединяющему центр масс тел. Центр масс – физическое понятие, характеризующая распределение массы физической системы, тела.
|
|
– Ненасыщенная сила** – сила, которая действует на все тела Вселенной.
– Нецентральная*** – действует в месте соприкосновения, взаимодействия тел.
– Насыщенная**** – действует только на те объекты, с которыми непосредственно соприкасается.
Теория единого поля
|
|
Электрическое поле + Магнитное поле
(работы Д. Максвелла по электродинамике)
Электромагнитное взаимодействие + Слабое + Сильное
Теория Великого объединения – модель, единым образом описывает три из четырёх
фундаментальных взаимодействий (при энергии 1014ГэВ, на расстоянии 10–29 см, Т= 1027К)
так как имеют общую природу, экспериментально не подтверждено.
Гравитационное
Теория Единого поля – модель, объединяющая все четыре взаимодействия (при энергии 1019ГэВ, Т=1032К), экспериментально не подтверждено, идея может быть реализована через теорию суперструн, мембранную теорию.