Interakce tel. Definice a druh

Podle klasické fyziky, ve světě, který je nám známo, existuje vždy vzájemné působení těl, částic. Dokonce i když pozorujeme objekty, které jsou v klidu, to neznamená, že se nic nestane. Je to díky zádržným silám mezi molekulami, atomy a elementárními částicemi, které vidíte jako přístupnou a srozumitelnou záležitost fyzického světa.

Interakce těl v přírodě a životě

Jak víme z vlastní zkušenosti, když na něco padnete, bojujete, narazíte na něco, je to nepříjemné a bolestivé. Stisknete auto, nebo vás do vás narazí pěšec. Tím či oním způsobem komunikujete s vnějším světem. Ve fyzice získal tento jev definici "interakce těl". Podívejme se podrobně na to, jaké typy moderních klasických věd je dělí.

Typy interakce těla

V přírodě existují čtyři typy interakcí těl. První, dobře známá, je gravitační interakce těl. Hmotnost těl je rozhodující v tom, jak silná je gravitace. Musí to být obrovské měřítko, abychom si to všimli. V opačném případě je pozorování a registrace tohoto typu interakce poměrně obtížné. Kosmos je místo, kde lze gravitační síly pozorovat na příkladu kosmických těles s obrovskou hmotností.

Vzájemná závislost mezi gravitací a tělesnou hmotností

Přímo energie interakce těl je přímo úměrná hmotnosti a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi nimi. To je podle definice moderní vědy. Přitažlivost vás a všech objektů na naší planetě je způsobena skutečností, že existuje síla vzájemného působení mezi dvěma těly, které mají hmotu. Proto je předmět hozený nahoru, přitahován zpět k povrchu Země. Planeta je poměrně masivní, takže síla působení je hmatatelná. Gravitace způsobuje interakce těl. Hmotnost těles umožňuje její projev a registraci.

Povaha gravitace není jasná

Povaha tohoto jevu dnes způsobuje spoustu kontroverzí a předpokladů, kromě skutečného pozorování a viditelného vztahu mezi hmotností a přitažlivostí nebyla zjištěna síla působící gravitace. Ačkoli dnes existuje řada experimentů souvisejících s detekcí gravitačních vln ve vesmíru. Albert Einstein v té době udělal přesnější předpoklad.

Vypracoval hypotézu gravitační síla je součinem zakřivení tkaniny vesmírného času těmi, které jsou v něm umístěny. Následně, když je prostor přemístěn hmotou, má tendenci obnovit jeho objem. Einstein navrhl, že mezi silou a hustotou hmoty existuje inverzní vztah.

Příkladem jasné demonstrace této závislosti mohou být černé díry, které mají neuvěřitelnou hustotu hmoty a gravitace, které mohou přitahovat nejen kosmická těla, ale i světlo.

Je to kvůli vlivu povahy gravitace, že síla interakce těl zajišťuje existenci planet, hvězd a jiných prostorových objektů. Kromě toho je rotace některých objektů kolem ostatních přítomna ze stejného důvodu.

Elektromagnetické síly a pokrok

Elektromagnetická interakce těles se poněkud podobá gravitační, ale mnohem silnější. Interakce kladně a záporně nabitých částic je důvodem její existence. Ve skutečnosti to způsobuje vznik elektromagnetického pole. Je generována tělem (těmi) nebo absorbována nebo způsobuje interakce nabitých těles. Tento proces hraje velmi důležitou roli v biologické aktivitě živé buňky a přerozdělování látek v ní.

Navíc živým příkladem elektromagnetického projevu sil je obvyklý elektrický proud, magnetické pole planety. Lidstvo docela intenzivně využívá tuto sílu k přenosu dat. Jsou to mobilní komunikace, televize, GPRS a další.

V mechanice se to projevuje ve formě pružnosti, tření. Ilustrativní experiment, který demonstruje přítomnost této síly, je znám každému z kurzu fyziky školy. Tato rubová vlákna z hedvábného ebonitu. Negativně nabité částice, které se objevují na povrchu, poskytují přitažlivost světelných objektů. Příležitostným příkladem je hřeben a vlasy. Po několika pohybech plastu přes vlasy vzniká mezi nimi atrakcí.

Za zmínku stojí kompas a Zemské magnetické pole. Šipka je magnetizována a má konce s kladně a záporně nabitými částicemi, které v důsledku toho reagují na magnetické pole planety. Otočí se svým "kladným" koncem ve směru záporných částic a naopak.

Malá velikost, ale obrovská síla

Pokud jde o silnou interakci, jeho specifičnost se poněkud podobá elektromagnetické formě sil. Důvodem je přítomnost kladných a záporně nabitých prvků. Stejně jako elektromagnetická síla, přítomnost protichůdných nábojů vede k interakci těl. Hmotnost těl a vzdálenost mezi nimi je velmi malá. Toto je oblast subatomického světa, kde se takové objekty nazývají částice.

Tyto síly působí v oblasti atomového jádra a poskytují vazbu mezi protony, elektrony, baryony a další elementární částice. Na pozadí jejich velikosti, ve srovnání s velkými objekty, interakce nabitých těles je mnohem silnější než u elektromagnetického typu sil.

Slabé síly a radioaktivita

Slabá forma interakce je přímo spojena s rozpadem nestabilních částic a je doprovázena uvolňováním různých druhů záření ve formě alfa, beta a gama částic. Zpravidla se látky a materiály s podobnými vlastnostmi nazývají radioaktivní. Tento druh síly se nazývá slabý, protože je slabší než elektromagnetický a silný typ interakce. Je však silnější než gravitační interakce. Vzdálenosti v tomto procesu mezi částicemi jsou velmi malé, řádu ^{2,10 - 18} metrů.

Skutečnost, že objevila sílu a definovala ji jako zásadní, se objevila poměrně nedávno. S objevem Henriho Becquerela v roce 1896 o jevu radioaktivity látek, zejména uranových solí, byl zahájen studium tohoto typu interakce sil.

Čtyři síly vytvořily vesmír

Celý vesmír existuje díky čtyřem základním silám objeveným moderní vědou. Vznikly místo, galaxie, planety, hvězdy a různé procesy, jak to vidíme. V této fázi je definice základních sil v přírodě považována za úplnou, ale možná se časem dozvíme o přítomnosti nových sil a znalost povahy vesmíru bude o krok blíž k nám.