د ذرو برقی مقناطیسی تعامل

د اساسي الکترومقناطيسي متقابل عمل او د اصولو چې دا جوړ - دا ماده به په هغه څه چې د طبیعت د ځواکونو غږ وکړ وګوري. هلته به هم د چې د دې موضوع د څېړنې نوې کړنالرې د شتون امکان په اړه وويل شي. په فزیک ټولګي ښوونځي، زده کوونکو سره د "ځواک" مفهوم د توضیحاتو سره مخامخ دي. دوی زده چې د بریښنا کیدای شي ډیر مختلف ډولونه - د frictional ځواک، د جاذبې، elasticity او د ډېرو ورته قوت د ځواک. د اساسي په نامه د هغوی نه د ټولو کولای شي، لکه څنګه ده ډېر وختونه د ثانوي ځواک د پديده (frictional ځواک، د مثال په توګه، د خپلو د مالیکولونو Interaction). د الکترومقناطيسي متقابل هم کیدای شي ثانوي - په پايله کې. مالیکولي فزیک د van der Waals ځواک د مثال په توګه ورکوي. هم ډیر مثالونه او elementary د ذراتو د فزیک ورکوي.

په طبيعت،

زه به تر هغه پورې د پروسو په طبيعت کې واقع د جوهر تر لاسه غواړم، لکه څنګه چې موږ د الکترومقناطيسي متقابل عمل کې کار وکړي. څه کټ مټ د اساسي ځواک چې ټاکي ټولو خپل ثانوي ځواکونو جوړ دی؟ هرڅوک پوهيږي چې د الکترو متقابل عمل، یا، لکه څنګه چې ده په نامه، د بریښنا د ده اساسي. دا Coulomb د قانون، چې د هغې څخه د Maxwell معادلو مخه خپل عمومي چې ثبوت. وروستي ټولو طبيعي واقع مقناطیسي او بریښنا ځواکونو تشریح. همدا لامل دی چې دا ثابته کړه چې د الکترو برخو کې د متقابل - د طبیعت د اساسي ځواکونو. لاندې مثال - د جاذبې ځواک. حتی د ښوونځي، چې د جاذبې د هغه د تيوري له مخې د نړیوال gravitation Isaaka Nyutona، چې هغه هم په دې وروستيو کې ترلاسه يو د انشتاين د معادلو مناسب عمومي کولو د قانون په اړه پوه شي، او، د الکترو د متقابل عمل د ځواک په طبيعت اساسي دی، هم.

کله چې يو وخت دا باور وو چې یوازې د دغو دوو اساسي ځواکونه دي، خو د ساینس مخ ته راغلل، په تدريجي ډول په برابرولو، چې دا دومره نه ده. د مثال په توګه، د اټومي هسته د کشفولو موږ درلود چې د اتومي ځواک، او يا څنګه چې د د هسته، په دننه کې د ذراتو ساتلو اصل پوه شي ولې د هغوی په ټولو لارښوونو لرې الوتنه نه مفهوم معرفي کړي. پوه شو چې څرنګه په طبيعت کې د الکترو متقابل عمل، د اټومي ځواکونو په اندازه، د زده کړې او تشريح مرسته کړې ده. وروسته بیا، خو د پوهانو ته په پای کې چې د اټومي ځواکونه دي ثانوي او په ډیرو مظاهر د van der Waals ځواک په څېر راغلل. په حقیقت کې، یوازې په رښتيا اساسي ځواکونو چې د quarks برابر يو بل سره چلند. بيا - یو ثانوي اغېز - دی په هسته د پروتونه او neutrons الکترومقناطيسي برخو تر منځ د متقابل عمل. رښتیا اساسي دی د quarks د متقابل عمل، gluons دي وکړې. دی په رښتيا په طبيعت نو کشف شو په دريم اساسي ځواک.

د کیسه دوام

Elementary ذراتو ورستيدل، د درنو - د کمزوري د متقابل عمل د قدرت - د روښانه، او د هغوی د ورستيدو د الکترومقناطيسي متقابل عمل، چې په ښه توګه په نوم د نوي قوت تشريح کوي. ولې بې وزلو؟ ځکه چې په طبيعت کې الکترومقناطيسي مداخله ده ډیر غښتلی. او بیا، دا بدل کړي چې د کمزوري تعامل تيوري، نو یزه توګه د نړۍ د انځور په پيل او په اصل کې په بشپړه توګه د elementary ذراتو د ورستيدو تشریح کوي، نه ورته بديهيات نه منعکس کوي، که د د انرژۍ د زیاتوالی مومي. همدا لامل دی چې د زاړه تيوري له بل طرحه شوي دي - د کمزوری په تعامل کي تيوري، د دې وخت ثابته کړه چې د نړیوال وي. که څه هم چې جوړ شو نو په همدغه اصول د تيوري د ذراتو الکترومقناطيسي متقابل تشریح کوي د نورو په توګه وه. په لاره کې، د هغه په اړه به راشي - په عصري وختونو کې، د څلورو زده کړې او ثابت اساسي تعامل، او په پنځم شتون لري. ټول څلور - - ثقل، قوي، کمزوری، الکترومقناطيسي په یو واحد اصل جوړ شوي دي: د ځواک د ذرو په منځ تولید دی د شریکولو تطبیق وړونکي، او يا په بله پایله - متقابل منځګړيتوب.

دا څه راز مرسته؟ دا photon - پرته د ذراتو ډله، خو سره لدې هم په برياليتوب سره جوړوي الکترومقناطيسي لاسوهنې له امله د الکترومقناطيسي څپو او يا رڼا په موقته یو سوپر تبادله کړي. د الکترومقناطيسي متقابل عمل دی دا د تورن ذرات، چې د يو خاص ځواک مفاهمه په برخه کې له خوا photons ترسره کړل، په توګه د وخت او د Coulomb د قانون درملنه. شته يو massless ذراتو - gluon، دا اته نوعي شتون لري، دا quarks اړیکه کې مرسته کوي. دا الکترومقناطيسي متقابل عمل په تور تر منځ د پام وړ، او همداراز ویل کیږي چې قوي وي. هو، او د کمزورې متقابل پرته منځګړو نه ده، له کومو سره چې د پولادو د ذراتو سره په پرتله چې يوه ډله نور، دوی ستر دي، چې د ده درنې. دا منځني ناقل bosons. د هغوی د وزن او د وزن د متقابل عمل د کمزورتیا له امله ده. د جاذبې د ده د ځواک د تبادلې په موقته ثقل ډګر. دا د هغه د ذراتو الکترومقناطيسي د متقابل عمل د جذب، دا کافي زده کړې، آن graviton experimentally تر اوسه کشف نه دی تر اوسه هم نه، او په موقته جاذبې موږ نه دي خورا شته، او يوازې له دې امله موږ بايد دا شی نه تر اوسه د تشریح.

پنځم ځواک

قوي، کمزوری، الکترومقناطيسي، ثقل: موږ د اساسي تعامل څلور ډوله ګڼل. د تعامل - ده د ذراتو د تبادلې یو عمل او د symmetry کولای نه نه پوهيږي، ځکه چې هلته نه د متقابل عمل دی چې له هغې سره تړلې نه ده. دا د ذراتو او د دوی ډله د شمېر ټاکي. سره د ډله کره symmetry تل صفر ده. نو، د photon او د gluon ډله نه ده، دا د صفر سره مساوي، د graviton ته - هم. که symmetry مات شوی دی، د ډله د الزامي صفر وي. په دې ډول، د منځني ناقل سنډا لري ډله، ځکه چې symmetry مات شوی دی. د څلورو اساسي تعامل هر څه چې موږ يې وينو او احساس کړه. پاتې ځواکونه وايي، چې د دوی الکترومقناطيسي کوره ده ثانوي. که څه هم، په 2012 کال کې هلته په علومو د یو مهم پرمختګ و او بل د ذراتو، يو ځل جوړ مشهور کشف شول. په ساينسي نړۍ کې يو انقلاب د Higgs boson، چې، لکه څنګه چې بدل بهر د پرانیستلو په تنظیم، د quarks او leptons تر منځ د متقابل عمل په وړونکې هم خدمت کوي.

له دې امله د پوهانو-فزیک اوس وايي چې د پنځم ځواک، چې د منځګړی د بدل څخه د Higgs boson وي وه. دلته Symmetry دی مات: له Higgs boson لري د یو ډله. په دې ډول د تعامل د شمیر (په عصري ذراتو د فزیک کلمه د "ځواک" کلمه له خوا ځای دی)، چې په پنځو رسیدلی. ښايي موږ د نوي کشفيات په تمه دي، ځکه چې موږ دقیقا که شته هم د دغو متقابلو څخه پرته نه پوهيږم. دا ډیر امکان لري چې موږ جوړ، او نن ورځ دغه موډل، دا به پوره ښکاري د ټولو پدیدو په نړۍ کې لیدل تشریح کوي، او نه ده پوره. او ښايي، یو څه وخت وروسته به د نوي تعامل او نوی قوت وي. د داسې احتمال لږ تر لږه شته دی ځکه چې موږ ډېر ورو ورو زده کړل چې د شته اساسي تعامل اوس مشهور - قوي، کمزوری، الکترومقناطيسي، ثقل. وروسته ټول، که د supersymmetric ذراتو، چې په علمي نړۍ کې بحث شوی دی د ماهیت په شتون لري، چې دا د یوه نوي symmetry د شتون مانا لري، او symmetry تل د نوي ذرات، چې د دوی ترمنځ منځګړيتوب د راڅرګندېدو ونډه ورکړل شي. په دې ډول، موږ د یوه ناپېژندل اساسي ځواک واوري، په توګه یو ځل وه حیران زده چې شته دي، د مثال په توګه، الکترومقناطيسي، کمزوری متقابل عمل. په اړه زموږ د خپل طبيعت ډېر نامکمل پوهه.

Interconnectivity

تر ټولو په زړه پورې خبره دا ده چې د هر نوي متقابل بايد حتمي د يوه بشپړه نامعلومه پدیده شي. د بېلګې په توګه، که موږ کمزوری متقابل عمل په اړه نه وو زده کړي، نو موږ به هيڅکله هم د سقوط کشف، او که دا زموږ د ورستيدو پوهه نه وه، د اټومي غبرګون مطالعې نه به ناشونې دي. او که موږ ته د اټومي غبرګون څخه خبر نه وو، به نه پوه د لمر پر موږ څنګه څېر روښانه ده. وروسته د ټولو، که دا ځلېړي نه، د ژوند او د ځمکې پر مخ به جوړ نه شي. د دې لپاره چې د متقابل عمل په شتون څرګندوي چې دا ډیر مهم دی. که د قوي تعامل شتون نه لري، او د اټومي nuclei به د ډاډ وړ نه وي. له امله د الکترومقناطيسي د متقابل عمل د ځمکې څخه د لمر د انرژۍ تر لاسه کوي، او د رڼا وړانګو له هغه څخه راځي، د مریخ د تياريو. او ددې ټولو مشهور تعامل اړین دي. دلته Higgs، د مثال په توګه. Higgs boson له خوا په برخه کې چلند د ذراتو ډله برابروي، موږ له دې پرته چې دا به نه ووت. او څنګه، د ثقل د متقابل عمل څخه پرته د مریخ د سطحي کې پاتې شي؟ دا به نه یوازې زموږ لپاره ناشونې وي، خو هيڅ په ټولو.

بلکل د تعامل د ټولو، حتی هغه کسان چې موږ تر اوسه نه پوهيږي، دا ده چې هر هغه څه چې د بشریت پوهیږي، پوهیږي او مینه هلته د يو ضروري. موږ څه کولای شي پوه شي؟ هو، د يو ډېر. د مثال په توګه، موږ پوهیږو چې د پروتون دی په هسته باثباته. ډير، موږ ته ډېر مهم، دې خپل ثبات، بل ورته لاره نه به د ژوند وي. د وخت ارزښت محدود - که څه هم، چې د تجربو د Proton ژوند په ډاګه کوي. اوږده، البته، 10 ³⁴ کاله. خو دا په دې مانا چې ژر یا وروسته د سقوط، او د پروتون، او دا به یو شمیر د نوي ځواک ته اړتيا لري، چې د ده د نوي متقابل عمل. پر وړاندې د ورستيدو پروتونه یې لا تيوري چې د symmetry یو نوی، ډېره لوړه کچه په غاړه شتون لري، له همدې امله، په یوه نوي متقابل ښايي شته چې موږ د څه شي نه پوهيږي.

Grand د یووالي

د طبیعت يووالي دی د ټولو اساسي تعامل د جوړولو یوازې اصل. ډېرو پوښتنو ته يې د شمېر په تړاو راپورته او د دغه ځانګړی کمیت لاملونه روښانه کړي. نسخې يو ستر څو دلته جوړ، او د دوی په پایلو ته رسېدلي ډېر توپير ولري. د يوازې لکه د په ټولو ممکنه لارو اساسي تعامل شمېر د شتون تشريح، خو هغوی دي، د شواهدو د جوړولو واحد اصل. تل د تعامل تر ټولو وړاندې ژانر، څیړونکي هڅه کوي چې په يو ورننباسئ. له همدې امله داسې نظريو او نظريو Grand توحید په نامه. که د نړۍ د ونو د څانګو: د نمايندګيو اکثريت، او د تنې د تل په شان دی.

ځکه چې هلته د دغو ټولو نظريو یوالي مفکوره دي. د symmetry په سوځېدو له امله د ټولو مشهور د يو واحد متقابل عمل په تنې، چې د ده د تغذیې د ريښي د پيل جلا او په مختلفو اساسي تعامل، چې موږ کولای شو experimentally وڅاري جوړه کړه. تر اوسه دا فرضيه تاييد نه شي، ځکه چې دا نن د الس رسي وړ انرژۍ د ډېر لوړ فزیک، تجربې ته اړتیا لري. دا ډېره شونې ده، او دا یو اختیار دی چې موږ د دغو انرژيو د تړاوپه هیڅکله هم نه لري. خو د دې خنډ په شاوخوا کې د امکان وړ ده.

ټوټه

موږ يو کاینات، د طبيعي ګړندي، او د ټولو پروسو کې چې په هغې کې واقع دي، دا امکان هم د ټولو مشهور تعامل عام ریښو په اړه تر ټولو ټکولو ته فرضيې وګورئ. د په طبيعت کې د تعامل درک يو بل په زړه پورې دنده ده ښايي نور هم پیچلې. پوه شي چې څنګه سره، د طبیعت د نورو ځواکونو د جاذبې د تړاو دا ضروري ده. دا یوه اساسي د متقابل عمل په توګه دا په جلا ده، سره له دې چې د د دغه تيوري د جوړولو د اصل له مخې د ټولو د نورو سره ورته ده.

انشتاين د جاذبې د تيوري زده کړې، هڅه کوي چې دا سره electromagnetism سره تړنې لري. د برېښېدل حقیقت کې د دې ستونزې د حل لپاره سره سره، بیا د تيوري تر اوسه هم نه دی رامنځته شوې ده. اوس د انسانانو يو څه پوهېږي، لږ تر لږه موږ د قوي او ضعيف د تعامل په اړه پوه شي. او که اوس د متحد تيوري بشپړ جوړول، دا به خامخا بیا اغيزه د پوهې نشتوالی دی. د فامیلونو او پاتې په نورو تعامل سره سمون جاذبې کړي، ځکه چې د ټولو قوانينو له خوا په موقته فزیک او د جاذبې د امر اطاعت - نه. د سوپر تيورۍ له مخې، ټول ذرات دي د يو خاص ډګر د quanta. خو سوپر د جاذبې د شتون نه لري، لږ تر لږه تر اوسه نه. که څه هم، د لا کشف تعامل شمېر تکراروي لوړ غږ په اړه څه نه شي کولای هر واحد پروګرام وي.

د برېښنا په برخه

Back په 1860 د غوره د نولسمې پیړۍ د فزیک جیمز کاتب Maxwell کې د الکترو ټرننګ تشریح يوه تيوري په جوړولو بريالي شول. کله چې په فضا کې په یوه ټاکلي ټکي کې د مقناطیسي برخه کې د بدلون د برق په برخه کې. که دې برخه کې ده د تړلو conductor موندل، د ټرننګ د اوسني په برقي ساحه کې بهېږي. د الکترومقناطيسي برخو کې د هغه تيوري Maxwell چې ښايي سرچپه بهیر ثابتوي: که په وخت بدلون به په فضا کې د يو ټاکلي ټکی د برقي ډګر ته اړتیا وي مقناطیسي ساحه کې. نو هر ډول بدلون کولای شي د یو مختلف برقي ډګر لامل شوي دي، او کولای شي چې د مقناطیسي ساحه وخت کې د برقي متناوب مقناطیسي ساحه کې د بدلون تر لاسه کړي. الکترومقناطيسي - دغه متحولونه، هر نورو برخو کې د متحد ډګر له خوا تنظیم شي.

تر ټولو مهمه پایله کې چې له فورمولونه په لاندې Maxwell د تيوري - يوه وړاندوينه چې الکترومقناطيسي څپو شته دي، i.e. په وخت او فضا الکترومقناطيسي ډګر تبلیغ. د الکترو مقناطیسی ساحه کې سرچينه دي سره په چټکه د برېښنا په تور ته ولېږدېږي. acoustic خلاف (elastic) الکترومقناطيسي څپو کولای شي په هر ډول مواد د تکثیر، آن په vacuo. په vacuo Electromagnetic لاسوهنې سره د رڼا (ج = ثانیه 299 792 کيلومتره) سرعت تکثیروی. د ويولنته کیدای شي توپير لري. څخه د لس زره متره ته 0.005 متره الکترومقناطيسي څپو - دا راډيويي امواج دي چې موږ ته معلومات انتقال کارول، چې د ده لپاره د هر ډول تارونه پرته د ځانګړو واټن د سيګنال. په لوړ فریکونسي اوسني چې په انتن بهېږي ايجاد راډيويي امواج.

د څپو څه دي

که د الکترومقناطيسي د وړانګو په اوږدوالي څخه 0،005 micrometer ته 1 متره، i.e. هغو کسانو چې په سترګو رڼا او راډیو څپو تر منځ د لړ دي انداخت ځایونه - ده اودبې وړانګو. د هغه د مرکوزونکې ټولو تاوده مړي: بطرۍ، بخارۍ، incandescent څراغونه. ځانګړي توکي د لیدلو وړ رڼا ته اودبې وړانګو ته واړوئ، د شيانو چې دا خپروي، حتی په مطلق تیارو انځورونه تر لاسه کړي. د لیدلو وړ رڼا emits د 770 تر 380 nanometers یو ويولنته - د رنګ له سور ته ارغواني وګرځي. د طیف دا برخه لپاره ډېره مهمه د انسان د ژوند لري، ځکه چې د نړۍ په اړه د معلوماتو د یوه غوره برخه ده چې موږ لید له لارې ترلاسه کړي.

که د الکترومقناطيسي وړانګو یوه ويولنته د ارغواني رنګ څخه لږ لري د ماورای بنفش رڼا چې په بکتریا وژني. د ایکس وړانګه چې د سترګو د لیدلو وړ نه دي. په سختۍ سره د لیدلو وړ رڼا د مادي روڼوالې طبقو جذب کړي. X-ray د د انسانانو او حيواناتو د داخلي ارګانونو د ناروغیو تشخیص. که د الکترومقناطيسي وړانګو د ده له خوا د elementary ذراتو تعامل تولید او هیجاني nuclei له خوا د ګاما وړانګو ترلاسه emitted. دا په الکترومقناطيسي طيف د تر ټولو پراخه ده، ځکه چې دا د لوړ انرژيو محدود نه دي. د انرژۍ د انتقال د اټومي nuclei کې - نرم، او په اټومي غبرګونونه - سخت: ګاما وړانګو کولای نرم او سخت وي. دغه وړانګو په اسانۍ سره د مالیکولونو او بيولوژيکي بڼې کشيدونکي. لوی خوښي چې د ګاما وړانګو د فضا له لارې تر لاسه نه شي کولای. مشاهده له فضا د ګاما وړانګو کیدای شي. په ډېره لوړه انرژيو د الکترومقناطيسي د متقابل عمل په سرعت د رڼا نږدې تکثیروی: ګاما quanta اوماښام هسته اتومونه، يې د ماتولو په ذراتو، په مختلفو لارښوونو scattering. کله چې braking، دوی په رڼا کې، په ځانګړي telescopes د لیدلو وړ خپروي.

له تېرو - د راتلونکي

الکترومقناطيسي څپو، په توګه وويل، وړاندوينه له خوا Maxwell. هغه په ډیر احتیاط مطالعه او هڅه وکړه چې د ریاضیاتو لږ څه ومنو انځورونه Faraday، چې د مقناطیسي او برقي پدیده شوي انځورېږي باور. دا وه Maxwell د symmetry د نشتوالي کشف شول. او دا چې هغه دې وتوانید چې یو د معادلو چې د متناوب برقي برخو مقناطیسي او برعکس د تولید شمېر ثابت کړي. دا په مشرۍ هغه ته د دې باور دي چې د داسې برخو او رکېدونکي د کنډکټرو څخه د ځينو giant سرعت يوه خلا له لارې لېږدول کيږي. او د هغه په شکل دا. سرعت نږدې د هر دویم زرګونه کیلومتره trohstam وه.

دا متقابل نظري او تجربه. د مثال په توګه د پرانیستلو له لارې چې موږ د الکترومقناطيسي څپو د شتون په اړه زده کړي ده. په دا سره د فزیک په بشپړه توګه غیر متجانس مفاهیمو په مرسته په ګډه راغلل - magnetism او برېښنا، لکه څنګه چې ده د همدې په موخه یو فزیکي پدیدې، یوازې د دا د مختلفو خواوو په اړیکو دي. نظريې دي ترتیب یو د بل تر شا، او د هغوی د ټولو سره نژدې له يو بل سره اړوند: د electroweak د متقابل عمل د اصل کې، د مثال په توګه، چې د عین دنده کې د ضعیفه هستوي قوه او الکترو، او داسی نور ټول د دې په موقته chromodynamics ترکیبوي، دلته د قوي او electroweak تعامل پوښښ (، د دقت له خوا تشريح په داسې حال کې د ولسي بلکې دغه عمليات دوام لري). سخت سیمو لکه فزیک په توګه په موقته جاذبې او تار تيوري زده کړې.

د موندنو

دا وګرځي چې فضا موږ شاوخوا په بشپړه توګه سره د الکترو وړانګو ته سرايت: د ستورو او د لمر، سپوږمۍ او نورو د سماوی، دا د ځمکی په خپله، او د سړي په لاس کې هر تليفون، او انتن محلونو پر اساس - دا ټول د مختلفو نومونو الکترومقناطيسي څپو emits . پوری د oscillations فریکونسۍ، چې radiates د څيز توپير اودبې، راډيو، د لیدلو وړ رڼا، Bio-ډګر وړانګو، د ایکس وړانګه او په څېر.

کله چې يو الکترومقناطيسي ډګر کې وېشل کېږي، دا يو الکترومقناطيسي څپې شي. دا په ساده توګه د انرژۍ د سوسالیستي سرچینه، د مالیکولونو او اتومونه بریښنا په تور لړزې. او که په تور oscillates، خپل حرکت دی چټک، او له همدې امله الکترومقناطيسي څپو emits. که د مقناطیسي ساحه کې بدلونونه، په برخه کې د برقي کې ډوب چې، په خپل وار، excites د مقناطیسي کې ډوب ډګر هیجاني. دا پروسه فضا له لارې ځي، يو په بل پسې ټکی رواستل.