ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ФИЗИКЕ

воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения. В механике Ньютона взаимное действие тел друг на друга характеризуется силой. Более общей характеристикой В. является потенциальная энергия. Первоначально в физике утвердилось представление о том, что В. между телами может осуществляться непосредственно через пустое пространство, к-рое не принимает никакого участия в передаче В.; при этом передача В. происходит мгновенно. Так, считалось, что перемещение Земли должно сразу же приводить к изменению силы тяготения, действующей на Луну. В этом состояла так наз. концепция дальнодействия. Однако эти представления были оставлены как не соответствующие действительности после открытия и исследования электромагнитного поля. Было доказано, что В. электрически заряженных тел осуществляется не мгновенно и перемещение одной заряженной частицы приводит к изменению сил, действующих на другие частицы, не в тот же момент, а спустя конечное время. В разделяющем частицы пространстве происходит нек-рый процесс, к-рый распространяется с конечной скоростью. Соответственно имеется «посредник», осуществляюший В. между заряженными частицами. Этот посредник был назван электромагнитным полем. Каждая электрически заряженная частица создает электромагнитное поле, действующее на другие частицы. Скорость распространения электромагнитного поля равна скорости света в вакууме $c \approx 3 \cdot 10^{10} \mathrm{~cm} / \mathrm{c}$. Возникла новая концепция - близкодействия, к-рая позже была распространена и на любые другие В. Согласно этой концепции, В. между телами осуществляется посредством тех или иных полей, непрерывно распределенных в пространстве. Так, всемирное тяготение осуществляется гравитационным полем. После появления квантовой теории поля представление о В. существенно изменилось. Согласно этой теории, любое поле представляет собой совокупность частиц - квантов этого поля. Каждому полю соответствуют свои частицы. Напр., квантами электромагнитного поля являются фотоны, то есть фотоны являются переносчиками этого В. Аналогично другие виды В. возникают в результате обмена между частицами квантами соответствующих полей. Несмотря на разнообразие воздействий тел друг на друга (зависящих от В. слагающих их элементарных частиц), в природе, по современным данным, имеется лишь 4 типа фундаментальных В. Это (в порядке возрастания интенсивности В.): гравитационное взаимодействие, слабое взаимодействие (отвечающее за большинство распадов и многие превращения элементарных частиц), электромагнитное взаимодействие, сильное взаимодействие (обеспечивающее, в частности, связь частиц в атомных ядрах). Интенсивность В. определяется соответствующей константой взаимодействия, или константой связи. В частности, для электромагнитного В. константой связи является электрич. заряд. Квантовая теория электромагнитного В.- квантовая электродинамика - превосходно описывает все известные электромагнитные явления. Слабое В. осуществляется посредством промежуточных векторных бозонов. Найдена глубокая связь слабого В. с электромагнитным, что привело к их объединению в электрослабое взаимодействие. Основу сильного В., по современным представлениям, составляет В. между составными частями адронов - кварками. Это В., переносчиками к-рого служат глюоны, определяется особой константой взаимодействия - цветом и описывается квантовой хромодинамикой. В. адронов друг с другом представляет собой лишь остаточный эффект межкварковых сил, подобно тому как молекулярные силы - остаточный эффект кулоновского В. электронов и ядер молекул. Делаются попытки объединения слабого, электромагнитного и сильного В. (так наз. великого объединения модели), а также всех видов В., включая гравитационное (см. Супергравитация). Г.Я. Мякишев.

воздействие тел или частиц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения. В механике Ньютона взаимное действие тел друг на друга характеризуется силой. Более общей характеристикой В. является потенциальная энергия. Первоначально в физике утвердилось представление о том, что В. между телами может осуществляться непосредственно через пустое пространство, к-рое не принимает никакого участия в передаче В.; при этом передача В. происходит мгновенно. Так, считалось, что перемещение Земли должно сразу же приводить к изменению силы тяготения, действующей на Луну. В этом состояла так наз. концепция дальнодействия. Однако эти представления были оставлены как не соответствующие действительности после открытия и исследования электромагнитного поля. Было доказано, что В. электрически заряженных тел осуществляется не мгновенно и перемещение одной заряженной частицы приводит к изменению сил, действующих на другие частицы, не в тот же момент, а спустя конечное время. В разделяющем частицы пространстве происходит нек-рый процесс, к-рый распространяется с конечной скоростью. Соответственно имеется «посредник», осуществляюший В. между заряженными частицами. Этот посредник был назван электромагнитным полем. Каждая электрически заряженная частица создает электромагнитное поле, действующее на другие частицы. Скорость распространения электромагнитного поля равна скорости света в вакууме $c \approx 3 \cdot 10^{10} \mathrm{~cm} / \mathrm{c}$. Возникла новая концепция - близкодействия, к-рая позже была распространена и на любые другие В. Согласно этой концепции, В. между телами осуществляется посредством тех или иных полей, непрерывно распределенных в пространстве. Так, всемирное тяготение осуществляется гравитационным полем. После появления квантовой теории поля представление о В. существенно изменилось. Согласно этой теории, любое поле представляет собой совокупность частиц - квантов этого поля. Каждому полю соответствуют свои частицы. Напр., квантами электромагнитного поля являются фотоны, то есть фотоны являются переносчиками этого В. Аналогично другие виды В. возникают в результате обмена между частицами квантами соответствующих полей. Несмотря на разнообразие воздействий тел друг на друга (зависящих от В. слагающих их элементарных частиц), в природе, по современным данным, имеется лишь 4 типа фундаментальных В. Это (в порядке возрастания интенсивности В.): гравитационное взаимодействие, слабое взаимодействие (отвечающее за большинство распадов и многие превращения элементарных частиц), электромагнитное взаимодействие, сильное взаимодействие (обеспечивающее, в частности, связь частиц в атомных ядрах). Интенсивность В. определяется соответствующей константой взаимодействия, или константой связи. В частности, для электромагнитного В. константой связи является электрич. заряд. Квантовая теория электромагнитного В.- квантовая электродинамика - превосходно описывает все известные электромагнитные явления. Слабое В. осуществляется посредством промежуточных векторных бозонов. Найдена глубокая связь слабого В. с электромагнитным, что привело к их объединению в электрослабое взаимодействие. Основу сильного В., по современным представлениям, составляет В. между составными частями адронов - кварками. Это В., переносчиками к-рого служат глюоны, определяется особой константой взаимодействия - цветом и описывается квантовой хромодинамикой. В. адронов друг с другом представляет собой лишь остаточный эффект межкварковых сил, подобно тому как молекулярные силы - остаточный эффект кулоновского В. электронов и ядер молекул. Делаются попытки объединения слабого, электромагнитного и сильного В. (так наз. великого объединения модели), а также всех видов В., включая гравитационное (см. Супергравитация). Г.Я. Мякишев.