Взаємодія в польовій фізиці
Взаємодія в Польовий фізики
Поняття «Взаємодія» або «Фізичні взаємодії» є у фізиці одним з основних. Зазвичай під ними розуміється властивість тел надавати взаємний вплив один на одного. У класичній механіці взаємні дії об'єктів описувалися мовою сил. В теорії поля з'явилося поняття посередника, через яке здійснюється дію на відстані. В різні часи цьому посереднику присвоювалися різні імена - фізичне поле. ефір. простір. фізичний вакуум. віртуальні частинки. польова середу.
У сучасній фізиці (в ХХ столітті) розвиток ідеї посередника пішло за двома принципово різними шляхами. В рамках загальної теорії відносності замість ефіру роллю посередника наділили простір як такий, а причина взаємодії, зокрема гравітаційного, була приписана викривлення простору. В рамках квантової фізики роль посередника перейшла до особливих частинок - переносників взаємодій. Відповідно до цієї концепції, званої обмінна взаємодія, об'єкти діють один на одного випускаючи і поглинаючи віртуальні частинки, а джерелом для народження таких частинок служить фізичний вакуум. (Взагалі кажучи, ці частинки можуть бути цілком реальними. Наприклад, переносниками електромагнітної взаємодії вважаються фотони, а вчені сподіваються виявити переносників і всіх інших взаємодій. Однак поки цього не вдається зробити, що в загальному-то, не заважає розвиватися теорії, яка цілком може оперувати і віртуальними частинками.)
Польова фізика в якості альтернативи цим двом моделям взаємодії використовує поняття польовий середовища. як реальної фізичної сутності, схильною до внутрішньої динаміці, що багато в чому є відродженням підходів Фарадея-Максвелла до теорії поля, тільки на більш сучасному рівні. Механізм польового взаємодії матеріальних об'єктів згідно цієї концепції полягає в передачі взаємного впливу через польову середу.
Сучасна фізика виділяє 4 типи фундаментальних взаємодій. Два з них - електромагнітне і гравітаційне - відомі досить давно, багато в чому схожі і піддаються класичному опису (по крайней мере, на елементарному рівні). Два інших - сильне (ядерне) і слабке (розпад і взаємоперетворення елементарних частинок) - є плодом сучасної фізики, що не виражаються у вигляді елементарної залежності величини дії від відповідних зарядів і відстані і служать багато в чому лише як узагальнюючі поняття двох груп до кінця не зрозумілих явищ .
Польова фізика розглядає в якості фундаментальних тільки два типи взаємодій - гравітаційне і електричне. Причому, на рівні польової кінематики вони повністю схожі і симетричні: - в класичних умовах вони підкоряються одним і тим же законам зворотних квадратів, системі рівнянь Максвелла. поширюються зі швидкістю світла. симетричним чином визначають маси тел.
Різниця між цими двома типами взаємодій лежить на рівні освіти у матеріальних об'єктів властивостей електричного заряду і гравітаційного заряду. Інша відмінність - результат сформованого розподілу матерії у Всесвіті. Гравітаційне поле домінує в космічних масштабах (глобальне поле) і в силу знайдених в польовій фізиці причин виникає ефект маскування властивості гравітаційного відштовхування - антигравітації. Електричне поле, навпаки, грає велику роль в локальних явищах і в силу домінування глобального гравітаційного поля набуває симетричні властивості тяжіння і відштовхування.
Сильне і слабке взаємодії не розглядаються в польовій фізиці як фундаментальні. Вони і відносяться до них ефекти виявляються результатом спільної дії звичайної гравітації і електрики в тих чи інших умовах. Наприклад, польова фізика пояснює, чому на дуже малих відстанях між однойменними електричними зарядами (протонами) замість відштовхування виникає дуже сильне тяжіння і навіть дозволяє отримати потенціал ядерних сил. Визначна, що причиною настільки аномального поведінки виявляється гравітаційне поле, яке незаслужено вважається не грающім ніякої ролі в ядерних процесах.