шмшпш

Все тела а природ* находятся ■ постоянном взаимодействии. Сложны* взаимодействия сводятся и небольшому числу прост*А-ших, тви называемых элементарных взаимодействий, иоторые в иастояьцее время довольно подробно исследованы иауиой. Эле. меитарные взаимодействия иногда проявляются в чистом виде, когда они не осложнены другими типами взаимодействий. Это позволяет лучше изучит* их, определить закономерности, предсказать, каким будет сложно* взаимодействие.

Рассмотрим виды алементарных взаимодействий.

1. ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЯСТВИЕ. ИЛИ ВСЕМИРНОЕ ТЯГОТЕНИЕ. Все предметы притягиваются к Земле. На атот тип взаимодействия люди обратили внимание еще в глубокой древности, но только в 1664 году Ньютон доказал, что и движение Луны определяется притяжением Земли. Установив свой зна

менитый закон всамирного тяготения, Ньютон применил его ко ясай солнечной систем*.

Большой вклад в дальнейшее развитие теории тяготения вн*с А. Эйнштейн своими работами по общей теории относительности. Он обнаружил, в частности, пределы применимости теории Ньютона и количественно рассчитал величину отклонений от нее. В формуле Ньютона для силы всамирного тяготения предполагается, что скорость распространения сил тяготения бесконечна, на самом же деле она ив может превышать скорости свата. Эйнштейн показал, что она точно равна скорости света, и указал явление, которое может подтвердить зто положение его теории. По теории Ньютона планеты вокруг Солнца должны описывать зллипсы. положение которых в пространстве строго неизменно; Эйнштейн же показал, что ось эллипса должна мадленио вращаться в направлении вращения планеты. Астрономические наблюдения подтвердили выводы теории Эйнштейна.

С проявлениями всемирного тяготения мы повседневно сталкиваемся в вида притяжения предметов к Земле. Сила тяжести удерживает на Земле атмосферу, силу тяжести люди используют и ■ часах-ходиках и для приведения в действие турбин гидростанций. Но ведь закон всемирного тяготения применим ко всем без исключения предметам, а в повседневной жизни мы не замечаем их притяжения между собой. В чем же дело? Простой расчет показываат. что два ж* л* зн о дорожных вагона весом по 30 т на расстоянии в 10 м притягиваются силой около 65 мг; этой силы и* хватит, чтобы разорвать паутину. Земля жв и Солнца притягиваются с силой, заменить которую мог бы лишь стальной трос диаметром, равным ради у. су Земли. Таким образом, на Земле проявления сил взаимного притяжаиия тал маскируются другими взаимодействиями. В мировом пространства для космических объектов закон всемирного тяготения имеет определяющее значение.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЯСТВИЕ. С некоторыми проявлениями электрическнх сил люди сталкивались также с давних пор. Давно замечена электризация тел трением, с незапамятных времен люди знакомы с молнией. В конце XVIII — начал* XIX вака началось активное исследование свойств электричества, был установлен закон взаимодействия электрических зарядов (так называемый закон Кулона), исследованы химичесиие, тепловые и другие действия электрического тока. Электрические силы, действуя в специфических условиях, обеспечивают химическую связь во всах веществах.

В настоящее время свойства электрических сил подробно исследованы наукой и широко используются человеком. В современной технике применяются электрические поля от ничтожно малых в радиотехнике до сверхсильных полей некоторых установок, предназначенных для ускорения элевюитарных частиц.

3. МАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЯСТВИЕ. Магнитны* свойства некоторых руд впарвыа использовали китайцы при создании компаса. В те времена был изв*стви лишь один вид магн*. тизма — так называемый ферромагнетизм. В прошлом веке было выяснено, что магнитными свойствами того или иного вида и степени обладают всв без исключения веществ*.

4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЯСТВИЕ. Выдающимся достижением науки было установление тесной связи между магнитными и электрическими явлениями. Вокруг проводника, по которому течет электрический ток, образуется магнитное поле. Свет представляет собой электромагнитные колебания. Электромагнитные колебания меньшей частоты — радиоволны — широко используются в технике. Возбужденна зла ктри чес кого тона переменным магнитным полем используется во асах генераторах электрического тока на электростанциях. Доказано, что электрические и магнитные поля ■ пустоте распространяются со скоростью света.

5. ЯДЕРНЫЕ ВЗАИМОДЕЯСТВИЯ. Этот тип взаимодействий открыт сравнительно недавно при изучении строения атомных ядвр. Особенностью ядерных сил является то, что они действуют между частицами ядра — протонами и нейтронами — на очень малых расстояниях, но в области своего действия они чрезвычайно валики и преобладают над асами прочими силами взаимодействия. Исследование их ведется широким фронтом, однако столь полной теории, как для гравитационного и электрического взаимодействий, у нас пока нвт. Несмотря на это, уже теперь ядерная (атомная) энергия используется у нас для нужд промышленности и сельского хозяйства. Установлено, что ядерные реакции являются источником энергии для Солнца и зввзд. Следует выделить еще один тип ядерных в за и «во действий — так называемые 0 -силы. Они относятся к силам, действующим между протоном и нейтроном, с одной стороны, и полем электронов, позитронов и нейтрино — с другой. При Р -распаде протоны в ядрах паре ходят в нейтроны и наоборот, при этом соответственно образуются позитрон и нейтрино, электрон и нейтрино, иоторые выбрасываются из ядра. Уже делаются попытки приме* нить Р-радиоактивные вещества в качестве компактного источника высокого напряжения для лабораторных цалей.

Рис. А. ИАТКОВСКОГО

ЭЛЕКТРОН

НЕЙТРОН

НЕИТРИНОч ПРОТОН НЕЙТРОН

L О+Ф-Ов

^^ ДЕЙТОН