ВВЕДЕНИЕ. Классификация физических взаимодействий

ОПОРНЫЕ конспекты лекций

Классификация физических взаимодействий

Что изучает физика? В чем заключается ее предмет? Кратко на эти вопросы можно попытаться ответить так - физика изучает простейшие и одновременно наиболее общие законы материального мира на основании исследования фундаментальных физических взаимодействий, лежащих в основе всех известных сил.

Проще говоря, физика занимается изучением нескольких фундаментальных взаимодействий и разнообразнейшими их проявлениями.

История развития представлений о фундаментальных взаимодействиях на отдельных исторических этапах напоминает сужающуюся пирамиду: «Чем ближе мы приближаемся к истине, тем проще выглядят фундаментальные законы» (Оккам). В философии это суждение известно под названием «бритва Оккама».

В начале 19 века физики насчитывали, по крайней мере, четыре вида независимых взаимодействий: гравитационное, электрическое, магнитное и оптическое. Однако затем с 1820 по 1870г. произошло объединение электрических, магнитных и оптических явлений в электромагнитные явления. Появилась надежда на скорое появление единой теории поля. Была предпринята попытка объяснения одного из самых загадочных свойств материи – инертности в рамках электродинамики. Однако попытка вычисления инертной массы электрона с помощью импульса излучаемого поля не увенчалась успехом. Надежды на построение единой теории поля быстро растаяли при открытии внутренней структуры атома.

В таблице 1 представлена схема объединения фундаментальных взаимодействий. Таблица 1

Начало 19 века:
Электрическое	Магнитное	Гравитационное	Оптика

Конец 19 века:
Электромагнитное	Гравитационное

Современные представления о фундаментальных взаимодействиях, лежащих в основе всех известных сил:

Таблица 2

Взаимодействие	Источник	Относит. интен- сивность	Радиус действия
Гравитационное	Гравитационная масса	~10^-38	Дальнодействующее
Электромагнитное	Электрический заряд	~10^-2	Дальнодействующее
Слабое	Элементарные частицы	~10^-15	Короткодействующее (~10^-15м)
Сильное	Адроны (протоны, мезоны нейтроны)		Короткодействующее (~10^-15м)

Основные физические термины:

Физическая величина – это характеристика физического объекта, общая в качественном отношении для многих объектов, но индивидуальная в количественном. Например: скорость – векторная физическая величина, путь - скалярная.

Единица физической величины - физическая величина, фиксированная по размеру и принятая за основу для количественных оценок. Размерность физической величины – выражение, связывающее данную величину с основными величинами системы единиц, в котором коэффициент пропорциональности принят равным единице, размерность X обозначается dim X (dimension- размерность).

Дата добавления: 2014-12-26