Корпускулярная и волновая теории развития мира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступление

материя квантовый атом механический

С древних времен людей волновали вопросы об окружающей их природе. Весь мир был представлен как движущаяся материя со всеми своими свойствами, связями, во всех её формах и проявлениях. Было выделено три уровня организации этой материи: микромир - область предельно малых микрообъектов; макромир- мир материальных объектов, соизмеримых по свойствам и масштабам с человеком; и мегамир - мир материальных объектов огромных космических масштабов, скоростей, расстояний.

С развитием науки, при изучении свойств материи, последовательно одна за другой развивались атомистическая, механистическая, электромагнитная, и наконец, квантово-полевая картины мира.

Корпускулярные концепции описания природы постепенно сменялись континуальными, и в конце концов, сложилась современная квантово-полевая, то есть и корпускулярная и континуальная одновременно. В этом проявилось диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств материи, то есть при проявлении у микрообъекта корпускулярных свойств, его волновые свойства существуют как потенциальная возможность, при определенных условиях способная перейти в действительность.

1. Древние представления о материи

В истории физики наиболее важной для понимания явлений природы была концепция атомизма, согласно которой материя имеет прерывистое, дискретное строение, состоит из мельчайших частиц - атомов. До конца XIX в. в соответствии с этой концепцией считалось, что материя состоит из отдельных неделимых частиц, которые были названы атомами, что в переводе с греческого означает "неделимый". С точки зрения современного атомизма, электроны являются атомами электричества, фотоны - атомами света.

Атомизм, основу которого представляла проблема материи, упоминается в учениях о частицах, созданных в период натурфилософии, который отличался материалистической направленностью. Выдающимися мыслителями древности, представителями идей атомизма были Анаксагор, Демокрит и Левкипп. По Демокриту, из вихря атомов образуются как отдельные тела, так и бесчисленные миры.

Последователями этих учений были Эпикур и Лукреций. Древнегреческий поэт и философ Лукреций, последователь учения Эпикура, создал поэму «О природе вещей», которая стала единственным полностью сохранившимся систематическим изложением материалистической философии древности. Учение Эпикура явилась высшим этапом развития атомистического материализма и завершением материалистических воззрений древнегреческой философии.

Сторонники атомистики того времени стремились свести все многообразие свойств материальных объектов к ограниченному числу исходных объективных свойств и закономерностей элементарных материальных частиц. Ее основополагающими признаками стали неизменность атомов, вечность материи, противопоставление атомов пустому пространству, объективность пространства и движения.

2. Механистические воззрения

Классическая механика XVII-XVIII вв. стала дальнейшим развитием атомистики. И. Ньютон в 1672-1676гг. распространил атомистику на световые явления и создал корпускулярную теорию света. Свет он считал потоком частиц, но при этом рассматривал и возможность существования волновых свойств света, и в 1675 г. даже предпринял попытку создать корпускулярно-волновую природу света. Р. Декарт был великим представителем механистического материализма в естествознании того времени и стремился построить общую картину природы, в которой все ее явления объяснялись как результат движения больших и малых частиц, образованных из единой материи.

Но при всей прогрессивности для этого периода развития представлений о материи, механистическая атомистика имела значительные недостатки. Отсутствовал достоверный экспериментальный материал, данная теория не являлась достаточно обоснованной, атомы рассматривались в ней, как частицы, не имеющие возможности превращения. Механическое движение представлялось, как единственная форма движения и все явления природы рассматривались, как варианты механического движения.

В результате открытий XIX-XX вв. появилась возможность значительно усомниться и пересмотреть принципы механицизма.

А. Беккерелем были открыты рентгеновские лучи и радиоактивное излучение (1896 г.) Их исследованием в 1898 г. занимались П. Кюри и М. Склодовской-Кюри. Радиоактивный распад доказал, что радиоактивность не связана с внешними, механическими воздействиями, а определяется внутренними процессами, проявляющимися в виде статистических закономерностей. Ньютоновская теория дальнодействия и его схема мира преобладали до начала XX в. М. Фарадей и Дж. Максвелл впервые обнаружили ее непригодность и неприменимость к электромагнитным явлениям; Дж. Максвелл создал теорию электромагнитного поля (1860-1865 гг.); М. Фарадей открыл явления электромагнитной индукции. Электромагнитное поле и его силовая характеристика- индукция

Способствовали развитию новых представлений о материи.

Кроме того, экспериментальное доказательство делимости атомов и открытие электрона английским физиком Дж. Дж. Томсоном (1897 г.), послужили началом появления моделей атома. В 1903 г. Томсон предложил одна из первых моделей, согласно которой атом представлял собой положительно заряженную сферу с вкрапленными в нее электронами (Эта модель получила название «рисовый пудинг»).

В 1911 г. английский физик Э. Резерфорд, проводил опыты по рассеянию альфа-частиц атомами различных элементов. Он установил наличие в атоме плотного ядра диаметром около 10-12 см, заряженного положительно, и предложил для объяснения этих экспериментов планетарную модель атома. Модель подчинялась классической механике, движению ядра и электронов, и классической электродинамике -взаимодействию частиц. Электроны в этой модели, подобно планетам Солнечной системы, вращались вокруг ядра.

Состояние атомов в классической физике определяется заданием координаты и скорости его составных частиц, значит можно предположить, что мы получим мгновенный снимок его строения, что противоречило экспериментальным данным.

3. Квантовые постулаты Бора и теория строения атома

Противоречия между существовавшими представлениями классической физики и экспериментальными данными, полученными Э. Резерфордом, были решены в 1913 г. датским ученым Н. Бором, который сделал вывод о необходимости принятия принципиально новой квантовой теории для построения модели атома. Применимость квантовых представлений и разработка квантовой теории Н. Бором создали возможность систематизировать и объяснить огромный экспериментальный материал.

Постулатами Бора явились следующие утверждения:

- каждый атом находится в особом квантовом состоянии, в котором он энергию не испускает и не поглощает; каждому состоянию атома соответствует своя энергия;

- атом излучает энергию, переходя с энергетического уровня с большей энергией на энергетический уровень с меньшей энергией.

Атом поглощает энергию, переходя с энергетического уровня с меньшей энергией на энергетический уровень с большей энергией.

Эти постулаты правильно отражали закономерности движения частиц и давали возможность подойти к раскрытию внутренних процессов атома. Однако у теории Бора были и свои недостатки. Постулаты Бора являлись только лишь догадкой, хотя и гениальной. Рассматривая орбиты, Бор пользовался методами классической физики, а объяснял излучение с квантовой точки зрения, он использовал как классические, так и квантовые представления поэтому, постулаты были промежуточной фазой между классической и квантовой механикой, которая была сформирована в 20-х гг. XX в.

При всех своих недостатках, теория Бора имеет колоссальное значение. Она показала неправомерность абсолютизации классических принципов в физике; выявила ограниченность ньютоновских представлений; убедила научный мир в том, что господствующая физическая теория дает приблизительное, относительно верное описание явлений действительности и в процессе развития науки будет неизменно совершенствоваться, уточняться, полнее отражать действительность, способствуя созданию более последовательных фундаментальных теорий.

При этом отжившая теория не теряет научной ценности, так как новая теория определяет границы применимости старой, использования и получения значительного научного эффекта.

Следовательно, Теория Бора создала предпосылки для создания нового, более высокого уровня развития атомизма - квантовой теории атомных процессов.

Квантовая теория строения атома - определенный раздел квантовой механики, объясняющий разнообразие свойств мельчайших частиц вещества. Ее основоположниками стали австрийский физик Э. Шредингер, французский физик Л. де Бройль и немецкий физик-теоретик В. Гейзенберг. Они выявили наличие у микрочастиц новых особенностей, определяющих характер современного атомизма. Была установлена корпускулярно-волновая природа элементарных частиц; волновые характеристики были определены, как различные проявления единого материального образования. Исследования Бройля доказали, что квантово-механическая природа есть у всех видов материи. Классическая механика исключала возможность дифракции электрона, протона, нейтрона, а экспериментальные данные подтвердили гипотезу Бройля и определили новый подход к пониманию процессов микромира.

Совершенно новыми оказались и свойства объектов современной атомистики. Принятые в классической механике понятия, характеризующие положение частицы в пространстве и ее движение, теперь утратили свой смысл. В классической физике траектория давала возможность описать путь, она могла быть представлена в виде линии. В современном атомизме частицы не имеют траектории: можно лишь указать область пространства, в котором имеется определенная вероятность обнаружить частицу. Итак, отметим основные особенности атомизма XX в. :

- Состояние частицы не может быть определено классическими понятиями;

- появление волновой функции, дающей полное квантово-механическое описание физического состояния частицы;

- Обнаружение всеобщей взаимопревращаемости элементарных частиц, которая выражает взаимную связь и взаимопревращение объектов микромира и свидетельствует о качественном многообразии форм материи и их взаимообусловленности.

Таким образом, открытие квантово-механических свойств привело к переосмыслению соотношения дискретности и непрерывности.

4. Континуальные представления

Сложившиеся к началу XIX в. представления о строении материи были односторонними и не давали возможности объяснить ряд экспериментальных факторов. Разработанная М. Фарадеем и Дж. Максвеллом в XIX в. теория электромагнитного поля доказывла, что данная концепция не может быть единственной для объяснения структуры материи. В своих работах М. Фарадей и Дж. Максвелл утверждали, что поле является самостоятельной физическая реальностью.

Тем самым, в науке произошла определенная переоценка основополагающих принципов, в результате которой обоснованна И. Ньютоном концепция дальнодействия заменялось близкодействием, а вместо представлений о дискретности выдвинулась идея непрерывности, выраженная в электромагнитных полях.

Представления о дискретности и непрерывности материи получили свое выражение в двух видах материи: веществе и поле, различие между которыми отмечалось на уровне явлений микромира. Дальнейшее развитие науки в 20-е гг. установило, что такое противопоставление является весьма условным.

5. Корпускулярно-волновой дуализм

В 1900 г. М. Планк установил, что энергия излучения или поглощения электромагнитных волн не может иметь произвольные значения, а кратна энергии кванта. Таким образом, волновой процесс приобретает окраску дискретности. Идея Планка о дискретной природе света получили свое подтверждение в области фотоэффекта. Де Бройль открыл примерно в это же время у частиц волновые свойства - дифракцию электрона.

Выходит, что частицы неотделимы от создаваемых ими полей и каждое поле влияет на структуру частиц, обуславливая их свойства. В этой неразрывной связи частиц и полей можно видеть одно из наиболее важных проявлений единства прерывности и непрерывности в структуре материи.

Для характеристики прерывного и непрерывного в структуре материи нужно также помнить о единстве корпускулярных и волновых свойств всех частиц и фотонов. Единство корпускулярных и волновых свойств материальных объектов представляет одно из фундаментальных противоречий современной физики и уточняется в процессе дальнейшего познания микроявлений. При изучении процессов макромира было доказано, что прерывность и непрерывность существуют в виде единого взаимосвязанного процесса.

При определенных условиях макромира микрообъект может превратиться в частицу или поле и проявлять соответствующие им свойства.

В частности теория корпускулярно-волнового дуализма проявилась в дуализме света.

В истории развития учения о свете сменяли друг друга корпускулярная теория света Ньютона и волновая Р. Гука, Ч.Гюйгенса и др. представлявшая свет как механическую волну. После утверждения теории Максвелла под светом стали понимать электромагнитную волну.

Во второй половине XVII века были заложены основы физической оптики.

Ф. Гримальди открывает явление дифракции света - огибания светом препятствий, отклонение его от прямолинейного распространения у края преграды. Он высказывает предположение о волновой природе света. В 1690 г. в "Трактате о свете" Х.Гюйгенсом был сформирован принцип, согласно которому каждая точка пространства, которой достигла в данный момент распространяющаяся волна, становится источником элементарных сферических волн. На его основе были выведены законы отражения и преломления света.

Гюйгенсом было установлено явление поляризации света, происходящее с лучом при его отражении, преломлении, двойном преломлении, и заключающееся в том, что колебательное движение во всех точках луча происходит лишь в одной плоскости, проходящей через направление луча, тогда как в неполяризованном луче колебания происходят по всем направлениям, перпендикулярно к лучу.

Гюйгенс, разработав идею Гримальди о том, что свет распространяется не только прямолинейно с преломлением и отражением, а и с дифракцией, дал объяснение всем известным оптическим явлениям. Он утверждал, что световые волны распространяются в эфире, представляющем собой тонкую материю.

Волна обязательно движется в каком-то носителе, в котором и происходят периодические колебания. При распространении волны на поверхности воды не происходит перемещения воды в направлении распространения волны - при этом поверхность воды движется лишь вверх и вниз.

Но волна при своем перемещении передает действие от одной точки к другой. Точно так же обстоит дело с распространением звуковой волны, но при этом волны распространяются в пространстве по всем направлениям. О световых колебаниях можно судить по косвенным эффектам. Явление интерференции- наложения волн, дает свидетельство о волновой природе света.

Примером интерференционного эффекта является появление окрашенных полос или колец Ньютона.

Свет в случае с растекания тонкого слоя нефти на поверхности воды сначала отражается от верхней поверхности пленки, а затем от нижней. Поэтому колебания в световом луче, отражающиеся от нижней поверхности пленки, отстают от колебаний в луче, отраженном от ее поверхности, причем это отставание равно расстоянию, равному удвоенной толщине пленки. Оба отраженных луча в этом случае интерферируют так, что если толщина пленки равна четверти длины волны, то второй луч отстает от первого на половину волны. Наложение гребня волны, отраженной от другой поверхности, дает темноту. Белый свет в результате интерференции после отражения становится окрашенным.

Следуя своему феноменологическому методу, Ньютон экспериментально исследовал явление дисперсии - разложения белого света при помощи призмы в спектр, заложил основы оптической спектроскопии : он установил, что каждому цвету соответствует определенная длина световой волны и частота и определил их. При этом Ньютон показал, что цвета создаются не призмой, а являются компонентами белого света. Он видел слабость волновой концепции в том, что она оказалась не в состоянии объяснить явление дифракции света. Это удалось сделать с позиции волновой концепции более столетия позже Френелю. Ньютон же явление дифракции объяснял на основе полярности, присущей световому лучу.

Важным недостатком волновой концепции было ее требование допустить существование эфира, в котором распространяется свет.

То, что движение планет и комет в небесном пространстве не встречает заметного сопротивления, которое отразилось бы на правильности их движения, позволило Ньютону подвергнуть сомнению существование такой среды. При этом гипотеза Гюйгенса о распространении света через нее утрачивает смысл. Но Ньютон не мог еще предположить, что световые волны имеют другую, отличную от механической природу.

Ньютон рассматривал свет, как состоящий из корпускул - своеобразных атомов, которые могут взаимодействовать с частицами вещества; и, сравнивая волновую и корпускулярную концепцию света, он не высказывается безоговорочно в пользу одной из них.

Его высказывания трактуются как своеобразный синтез волновой и корпускулярных концепций, предвосхитивший гипотезу де Бройля, высказанную в 1924 г.

Открытие явление поляризации света убеждало Ньютона в справедливости корпускулярной концепции света. Исследование же интерференции приводило его к выводу о наличии своеобразной периодичности в свойствах света.

В начале 20-го века на основе экспериментов было неопровержимо доказано, что свет обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами. Также было обнаружено, что в проявлении этих свойств существуют определенные закономерности: чем меньше длина волны, тем сильнее проявляются корпускулярные свойства света.

В 1924 г. Л. де Бройль выдвинул смелую гипотезу об универсальности характера корпускулярно-волнового дуализма, то есть, все частицы, имеющие конечный импульс Р, обладают волновыми свойствами. Так в физике появилась знаменитая формула де Бройля, где m - масса частицы, V - ее скорость, h - постоянная Планка.

P=mv/h

При проявлении у микрообъекта корпускулярных свойств его волновые свойства существуют как потенциальная возможность, способная при определенных условиях перейти в действительность, что являет собой диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств материи.

По современным представлениям квантовый объект - не частица, не волна, и не то и другое одновременно. Он представляет собой нечто третье, не равное простой сумме свойств частицы и волны. Сведения о микрообъекте и его характеристиках мы получаем в результате взаимодействия его с прибором, т. е. макрообъектом, поэтому описывать этот микрообъект приходится используя понятия волны и частицы.

Корпускулярные и волновые свойства микрообъекта являются несовместимыми при их одновременном проявлении, но они в равной мере характеризуют объект, дополняя друг друга. Данная идея была высказана Н. Бором и положена им в основу важнейшего методологического принципа современной науки, охватывающего в настоящее время не только физические науки, но и все естествознание - принципа дополнительности, согласно которому,, все опытные данные должны описываться при помощи классических понятий, как бы далеко не они выходили за их рамки.

Для полного описания квантово-механических явлений необходимо применять два взаимоисключающих, но дополнительных набора классических понятий, совокупность которых дает наиболее полную информацию об этих явлениях как о целостных.

Принцип дополнительности, как общий принцип познания может быть сформулирован следующим образом: всякое истинное явление природы не может быть определено однозначно с помощью слов нашего языка и требует для своего определения, по крайней мере, двух взаимоисключающих дополнительных понятий. К числу таких явлений относятся не только квантовые явления, но и жизнь, психика, биология и т. д.

Двойственная природа микрочастиц поставила науку перед вопросом о границах применимости понятий классической физики в микромире. В классической механике всякая частица движется по определенной траектории и всегда имеет точные значения координаты, импульса, энергии. По-другому обстоит дело с микрочастицей. Микрочастица, обладая волновыми свойствами, не имеет траектории, а значит, не может иметь одновременно определенных точных значений координаты и импульса. Поэтому мы можем говорить о значениях координаты и импульса микрочастицы только со степенью приближения. Меру этой неопределенности в значениях координаты и импульса, энергии и времени нашел в 1927 г. В Гейзенберг, открывший неравенства - соотношения неопределенностей Гейзенберга.

Таким образом, если мы знаем положение и импульс микрочастицы с погрешностями DX и DPX, то эта погрешность не может быть меньше, чем постоянная Планка. Этот предел мал, поскольку мала сама h, но он существует, что является фундаментальным законом природы. Данная неопределенность не связана с несовершенством наших приборов, так как принципиально нельзя определить одновременно координату и импульс частицы точнее, чем это допускает соотношение неопределенностей. Этого нельзя сделать точно, так же как нельзя превысить скорость света, достичь абсолютного нуля температур, и т.д. Так же отчетливо видно, что с увеличением массы частицы ограничения, накладываемые соотношением неопределенностей уменьшаются.

В связи с этим, для макроскопических тел соотношение неопределенностей не будет вносить никаких ограничений в возможность применить для них понятия координаты и скорости одновременно. (постоянная Планка в этих случаях может рассматриваться пренебрежимо малой, что приводит к несущественности квантовых свойств изучаемых объектов). Представления классической физики становятся полностью справедливыми. Точно также, при скоростях, намного меньших скорости света, выводы теории относительности совпадают с выводами классической механики.

Получается, что классическая механика является предельным случаем квантовой механики и релятивистской механики.

Теории, справедливость которых была экспериментально установлена для определенной группы, с появлением новой теории не отбрасываются, а сохраняют свое значение для прежней области явлений, как предельная форма и частный случай новых теорий-

Этот новый принцип получил название принцип соответствия.

6. Квантово-полевые представления о материи

Квантово-полевая картина мира представляет собой процесс дальнейшего развития и углубления знаний о сущности физических явлений. Процесс ее становления и развития продолжается и прошел уже ряд стадий. На данный момент утвердились корпускулярно-волновые представления о материи; изменилась методология познания и отношения к физической реальности.

Картина реальности в квантовой механике становится двуплановой: с одной стороны в нее входят характеристики исследуемого объекта, а с другой - условия наблюдения. Таким образом, в квантово-полевой картине мира появляется принцип относительности к средствам наблюдения.

Тогда как в механистической картине мира пространство и время абсолютны и независимы друг от друга, а для характеристики объекта в пространстве вводились три пространственные координаты (X,Y,Z); для обозначения времени независимо от них вводилась одна временная координата t, в Специальной теории относительности А. Энштейна и Электромагнитной картине мира они потеряли свой абсолютный и независимый характер. Появилось новое пространство-время как абсолютная характеристика четырехмерного Мира и новая величина - пространственно-временной интервал, который стал оставаться неизменным при переходе от одной системы отсчета к другой.

В механистической картине мира при описании объектов используется два класса понятий: пространственно-временные, дающие кинематическую картину движения и энергетически импульсные, которые дают динамическую картину. Здесь и в Электромагнитной картине мира они независимы.

Эта независимость пространства, времени и причинности позволяет говорить о точном расположении объекта в пространстве, его траектории, однозначной причинно-следственной связи, одновременном, точном измерении координат скорости, энергии и времени.

В новой, квантово-полевой картине мира, в соответствии с соотношением неопределенностей эти классы понятий не могут применяться независимо, а дополняют друг друга. Тем самым, пространство, время и причинность становятся относительными и зависимыми друг от друга.

В квантовой механике относительность пространства-времени и причинности приводит к неопределенности координат и скорости в данный момент, отсутствию траектории движения микрообъекта. И если в классической физике вероятностным законам подчинялось поведение большого числа частиц, то в квантовой механике поведение каждой частицы подчиняется не динамическим, а статистическим законам. Таким образом, причинность в современной квантово-полевой картине мира имеет вероятностный характер.

Все многообразие взаимодействий подразделяется в современной физической картине мира на 4 типа:

- сильное - короткодействующее, обеспечивает связь нуклонов в ядре; частицы - переносчики - p-мезоны.

- электромагнитное- реализуется между всеми заряженными частицами; частицы - переносчики- фотоны(световые кванты).

- слабое- является короткодействующим, связано со всеми видами b-распада, многими распадами элементарных частиц и взаимодействием нейтрино с веществом. Частица - переносчик- бозон.

- гравитационное - является универсальным, самым слабым из всех взаимодействий и проявляется только при наличии достаточно больших масс. Радиус время и его действия не ограничены. Обменный характер гравитационного взаимодействия до сих пор не установлен, так как гипотетическая фундаментальная частица гравитон пока не обнаружена.

7. Элементарные частицы

В соответствии с достижениями квантовой физики основополагающим понятием современного атомизма является понятие элементарной частицы, но им присущи такие свойства, которые не имели ничего общего с атомизмом древних времен.

Развитие физики микромира установило неисчерпаемость свойств элементарных частиц и их взаимодействий.

Все частицы, имеющие достаточно большую энергию, способны к взаимопревращениям, но при соблюдении ряда законов сохранения. Число известных элементарных частиц постоянно растет и превышает уже 300 разновидностей, включая неустойчивые резонансные состояния. Важнейшим свойством частицы является ее масса покоя. По этому свойству частицы делятся на 4 группы:

- Легкие частицы - лептоны: электрон, позитрон.

- Частицы средней массы - мезоны: мю-мезон, пион осуществляет взаимодействие между нуклонами в ядре.

- Тяжелые частицы - барионы. К ним относятся нуклоны - составные части ядра: протоны и нейтроны. Протон - это самый легкий барион.

- Сверхтяжелые - гипероны: гравитоны -гипотетические кванты гравитационного поля; электроны; позитроны (античастицы электронов); протоны и антипротоны; нейтроны; нейтрино.

Андроны - это мезоны и барионы;

Фотон занимает особое место, не входя ни в одну из групп, т.к. не имеют массы покоя.

Фермионы- частицы с полуцелым спином.

Бозоны- частицы с целым спином

Нейтрино - это самая загадочная из всех элементарных частиц.

Оно было открыто в 1956 г., а название его было дано в 1933 г. Гипотезу о его существовании высказал в 1930 г. швейцарский физик В. Паули.

Нейтрино играет большую роль в космических процессах во всей эволюции материи во Вселенной. Время их жизни практически бесконечно. По подсчетам ученых, нейтрино уносят значительную долю излучаемой звездами энергии. Наше Солнце теряет за счет излучения нейтрино примерно 7% энергии, на каждый квадратный сантиметр Земли перпендикулярно солнечным лучам ежесекундно падает примерно 300 миллионов нейтрино. Но они не регистрируются нашими органами чувств и приборами из-за их слабого взаимодействия с веществом. Дальнейшая судьба этого излучения неизвестна, но, очевидно, нейтрино должно вновь включиться в круговорот материи в природе. Скорость распространения нейтрино равна скорости света в вакууме.

Особенностью элементарных частиц является то, что большинство из них могут возникать при столкновении с другими частицами достаточно высокой энергии: протон большой энергии превращается в нейтрон с испусканием пи-мезона. При этом элементарные частицы распадаются на другие: нейтрон - на электрон, протон и антинейтрино, а нейтральный пион - на два фотона. Пи-мезоны (пионы), таким образом, являются квантами ядерного поля, объединяющими нуклоны и ядра.

В ходе развития науки открываются все новые свойства элементарных частиц. Взаимная обусловленность свойств частиц свидетельствует о сложной их природе, наличии многогранных связей и отношений. В зависимости от специфики элементарной частицы может появиться тот или иной вид взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое. Сильное взаимодействие обуславливается ядерными силами, оно обеспечивает устойчивость атомных ядер. Электромагнитные взаимодействия, слабые взаимодействия возникают в процессах распада нейтронов, радиоактивных ядер и предполагают участие в этих взаимодействиях нейтрино.

Этот вид взаимодействий в настоящее время достаточно хорошо изучен.

У большинства элементарных частиц есть античастицы, отличающиеся противоположными знаками электрических зарядов и магнитных моментов: антипротоны, антинейтроны и т.д. Из античастиц могут быть образованы устойчивые атомные ядра и антивещество, подчиняющееся тем же законам движения, что и обычное вещество. Таким образом, с каждым новым открытием строение микромира уточняется и оказывается все более сложным. Чем глубже мы уходим в него, тем больше новых свойств обнаруживает наука.

Размещено на Allbest.ru