Виды взаимодействий элементарных частиц 2 часть

Следующими по величине за электромагнитными взаимодействиями являются так называемые слабые взаимодействия, играющие очень важную роль в микромире. Слабые взаимодействия отвечают за все медленные по ядерным масштабам процессы.

В частности, распад заряженных пионов на мюоны и нейтрино, определяющие время жизни пиона, распад мюона на электрон и нейтрино, бета-распад нейтрона, бета-распад радиоактивных ядер — все это процессы, управляемые слабыми взаимодействиями. Радиус действия слабых сил очень мал, возможно, он составляет около 10-17 см. Агент — переносчик слабого взаимодействия не найден. Пока считается, что роль такого агента может играть гипотетическая тяжелая частица, называемая промежуточным бозоном. В существующем в настоящее время математическом описании слабых взаимодействий оно вообще происходит без агентов.
И наконец, последнее, четвертое взаимодействие — это гравитационное взаимодействие. Это взаимодействие намного слабее даже слабого взаимодействия. Тем не менее его роль в природе достаточно велика. Однако в процессах, происходящих в мире элементарных частиц, особенно в тех, которые изучаются на современных ускорителях, вкладом гравитационных взаимодействий обычно пренебрегают. Это отнюдь не означает, что гравитационное взаимодействие не играет значительной роли в структуре материи.
Итак, существуют четыре вида взаимодействия. Каждое отвечает за свои процессы. И эти взаимодействия на первый взгляд ,не связаны. Однако мир един. И такая разрозненность вызывает определенную неудовлетворенность. Поэтому не прекращаются попытки получить единую фундаментальную картину жизни микромира, построить единую теорию поля, в которой все взаимодействия элементарных частиц были бы естественно связаны между собой. Построить единую картину поля пробовали выдающиеся физики современности, например Эйнштейн и Гейзенберг. Однако до сих пор эта глобальная проблема не решена, хотя имеются некоторые весьма существенные успехи в подходе с разных сторон к ее решению. Агентом, передающим гравитационное взаимодействие, является еще одна безмассовая частица — гравитон, или гравитационная волна. Гравитон выступает как гравитационная волна, подобно тому, как фотон выступает как электромагнитная волнл. Спин гравитона равен двум. Электромагнитные волны давно уже !научились -и изучать, и принимать, и регистрировать. А что касается гравитационных волн или гравитонов, эксперименты с ними — один из сегодняшних передовых рубежей науки. Гравитационные волны крайне слабы, даже если излучаются массивными звездами. Поэтому зарегистрировать их весьма трудно. В научной печати имеются сообщения об успешной регистрации гравитационных волн, идущих из глубин космоса.

 


Виды взаимодействий элементарных частиц
Виды взаимодействий элементарных частиц 3 часть

111