Têkiliya elektromagnetic ya kewçêr

pêwendî asinrevayî bingehîn û prensîbên ku li ser wê bingehê ava dibe - Ev gotara wê li ser tiştên ku ji hêzên xwezayê bi navê binêre. Li wir jî wê derbarê hitmala hebûna nêzîkbûnên nû ji bo lêkolîna vê mijarê de bê gotin. Li dibistanê di dersa fîzîk, xwendekar bi bi îzahatên ji têgeha "hêzê" re rûbirû ye. Ew pê dizanin ku hêza dikarin pir bi cur - hêza frictional, ya hêzên gravity, mîqdarên û hêza gelek dişibin hev. Ne ji wan hemûyan dikare bingehîn navê, ku gelek caran bi ser fenomena hêza navîn (hêza frictional, ji bo nimûne, bi têkiliya wê ya molekulên). Danûstandina di asinrevayî jî dikarin navîn be - wek encama. Fîzîkê Molecular mînaka Van der hêza Waals dide. Bi gelek û fîzîka seretayî dide.

Di xwezayê de,

Ez dixwazim ji dest da bingeha pêvajoya di xwezayê de diqewimin, wekî ku jî me danûstandin asinrevayî kar. tam çi hêza bingehîn qirarkirinê, ku hemû hêzên navîn xwe ava ye? Her kes dizane ku, danûstandin, asinrevayî, an jî, wekî ku tê gotin, bi hêza elektrîkê bingehîn e. Ev bi Qanûna Kûlombî ye, ku prosesa xwe bi xwe diman û ji ber hevsengiya Maxwell de xuya dibe. Recent hemû hêzên magnetic û elektrîkê bi xwezayî de diqewimin rave dike. Ji ber vê yekê ev tê îspatkirin ku têkiliya zeviyên asinrevayî - hêzên bingehîn ên xwezayê. Mînaka jêrîn - ya hêzên gravity. Even dibistanê de li ser ku Şerîeta gravitation gerdûnî Isaaka Nyutona, ku bi çendekê rabû a prosesa baş li hevkêşeyên Einstein ya li gor teoriya xwe ya gravity dizanin, û, de, hêza danûstandina asinrevayî bingehîn di xwezayê de ye, jî.

Rojekê ji rojan ew bawer kirin ku ne tenê van her du hêzên bingehîn hene, lê zanist pêş de hat, hêdî hêdî îsbat dike ku ev ne wisa ye. Ji bo nimûne, bi vedîtina wê navoka atomê, em mecbûr bûn ku ji bo danasîna têgeha hêza atomî, an çawa fêm bikin prensîba penaberiyê yên ji pirîskên di nava nucleus, çima ew li her alî, difirin ne dûr. Fêmkirina çawa interaction asinrevayî di xwezayê de, bipîvin hêzên navokî, ji bo xwendin û terîf kir hatiye. Di pey re, lê belê, ji zanyar ji vê encamê ku hêzên nukleer yên navîn û li gelek manîfestasyon wek Van der hêza Waals ne hat. Di rastiyê de, hêzên bi tenê rastî bingehîn dibîne, ku ne ji quarkên bi hev û din re têkildar in. Hingê - bandoreka - danûstandina di navbera zeviyan asinrevayî ji proton û yên li ser rohnîkirina e. Bi rastî bingehîn ya têkiliya quarkên e, laşikan bi guhertin. Bi vî awahî, di xwezayê de hat keşif kirin e, bi rastî jî hêza bingehîn sêyemîn.

Berdewamiya ji çîrokê

keriyên hîmanî, rizîbûn, giran - li ser heste, û rizîbûnê, xwe bi navkirinê hêza nû danûstandina asinrevayî, ku baş bi navê - hêza danûstandina qels. Çima xizan? Ji ber ku destêwerdana asinrevayî di xwezayê de ye gelek xurttir e. Û dîsa, derket holê ku, teoriya danûstendinên lewaz, da ku karvekêşana xwe di picture of the world saz bike û bi eslê xwe bi temamî bi navkirinê, rizîbûn ji keriyên bingehîn, li gor îdiayên heman raman nakin, eger ku enerjî zêdekirin. Ji ber vê yekê di teoriya kevn hatiye to din peyevk pêşkeş kirin - a teoriya danûstandina qels, di vê demê de ew bê gerdûnî. Tevî ku ew hatibû avakirin, ev jî li ser esasê eynî wek yên din teoriya derbarê interaction asinrevayî ya keriyên bû. Di demên modern de, çar in, ferqê xwendiye û çespandî, bingehîn, û ya pêncan li wir - li ser rê, li ser wî ku ew wê bê. Hemû çar - - (gravitation), bihêz, lawaz, asinrevayî bi ser prensîba yek avakirin: bi zorê û bi giştî di navbera pirîskên di encama parvekirina Zêdekirin carrier, an wekî din e - aloziyê de vejîn in.

Kurdîpêdiya çi zaniyarîyekî alîkarê? Ev photon - bê girseyî particle, lê dîsa jî bi serkeftî, ava midaxeleya asinrevayî ji ber danustandina a quantum pêlên asinrevayî an quantum ronahiyê. Danûstandina di asinrevayî ye ji aliyê fotonê di warê keriyên doz, ku bi hêzeke hin têkiliyê, hatiye lidarxistin de wek time it û şerîetê Coulomb ya dikşînin. e yek particle massless hene - gluon, ew xwedî heşt shéwezare, ev alîkarî bi hevre quarkên. Ev vejîn asinrevayî an sinêlên di navbera doz e, û tê gotin ku ji bo xurt be. Erê, û danûstandin, qels e ne bê navbeynkaran, bi kîjan pola keriyên bi girseyî ji vê zêdetir, ew pir mezin in, ku giran e. Ev boson vector hiskirin. giraniya xwe, û bi giraniya e ji ber ku qelsî danûstandina. Gravity ji hev dan hêza warê gravitation quantum e. Ev e ya sinêlên danûstandina asinrevayî ji pirîskên, ew hê jî têra xwe lêkolîn, heta graviton experimentally yet tesbîtkirin û bi ne, û gravity quantum em gelekî li wê derê ne, û bi tenê ji ber ku em bi xwe jî nikare salix ne niha.

hêza pêncem

bihêz, lawaz, asinrevayî, (gravitation): Em çar cureyên danûstendinên bingehîn hesibandin. Ma Nimite - emelekî danûstandina keriyên, û tu fikra bêîfade ne dikarin çi ye, ji ber ku vejîn e, ku bi ev re têkildar ne li wir. Ev destnîşan hejmara keriyên û girseyî xwe. Bi bêîfade rastîn ya girseyî e tim sifir. Bi vî awayî, ji photon û girseyî gluon de ne, ev ji bo zero, li graviton wekhev e - jî. Ger bêîfade şikestî ye, girseya ku nerewa wê sifir. Bi vî awayî, bison vector hiskirin ku xwedî komî de, ji ber ku qalibê şikestî ye. Li çar danûstendinên bingehîn hemû tiştên ku em dibînin û hest re şîrove kirin. Hêzên mayî dibêjin ku Coupling asinrevayî xwe navîn e. Lê belê, di sala 2012 bû, pêngaveke di zanistî de li wir û particle din, careke navdar kirin, hat dîtin. A şoreşa li dinyayê zanistî yên ku vekirina Higgs boson, ku, ev derket holê organîze hatiye, her weha wek hilgirê yên di navbera quarkên jêr û lepton re xizmetê dike.

Ji ber vê yekê zanyar-Fizîknas niha dibêjin ew bû ku hêzeke pêncemîn, gelheya ku ji bo ku bibe Higgs boson hene. Bêîfade ne û li vê derê xera ye: ji Higgs boson a girseyî. Bi vî awayî, hejmara hevbandori- (peyva ku di fîzîka nûjen e, bi peyva "hêzê" li şûna), gihîşte pênc. Dibe ku em li bendê ne ji bo vedîtinên nû, ji ber ku em nizanin, bê eger li wir jî ji bilî van danûstendinên. Ev pir gengaz e ku em ava kirine, û îro ev model, dê bi temamî xuya hemû diyardeyên dît di cîhanê de diyar dike, û pir bi temamî ne. Û belkî jî, piştî demekê li wir wê bibe danûstendinên nû û hêza nû. Dibe ku ev ji yên weha re ye, qet nebe li wir ji ber ku em gelekî hêdî hêdî hîn bûn ku li wir bi niha, ferqê bingehîn tê zanîn - xurt, qels, asinrevayî, (gravitation). Piştî ku hemû, eger e, di xwezayê de ji keriyên supersymmetric, bi ya ku di cîhanê zanistî nîqaşkirin û li wir, ev tê wê wateyê ku hebûna sîmetrîyeke nû, û bêîfade ne û her tim di têgihîştina derketina holê ya keriyên nû ku di navbera wan de di aloziyê. Bi vî awayî, em ji hêza bingehîn berê nenas bibihîzin, mîna carekê şaş ji bo hînbûna li wir in, ku bû, ji bo nimûne, asinrevayî, danûstandina qels. Zanîna di derbarê xwezaya xwe pir ne temam in.

Interconnectivity

Tiştê herî balkêş ev e ku ti interaction nû divê ji bo yek fenomeneke bi tevahî nenas rê. Ji bo nimûne, eger em li ser vejîn lawaz kiribû hîn ne, em ê tu caran li hilweşîna kifşe kir, û eger ev bû zanebûna xwe ya di rizîbûn nedît, tu xebatê de ji berteka navokî yek çênedibû. Û eger em ji reaksiyonên navokî haydar bûn ku ne, ne, wê fêm bikin ku çawa ku roj ronahî li ser me. Piştî ku hemû, ger ev de şewq ne, û jiyana li ser erdê wê ava bi bê. Da ku ji ber danûstandina nîşan dide ku, ev him ji girîng e. Eger pêwendî bi hêz tune ne, û dikit atomî ne dê bi îstîqrar. Ji ber ku ahenga asinrevayî Earth enerjî ji rojê distîne, û tîrêjên ronahiya şebeqê ji wî, cîhan germtir dike. Û hemû danûstendinên zanîn, girîng in. Here Higgs, bo nimûne. Higgs boson provides girseyî particle bi hevdu re bi vê xebatê de, em ne bê ew ê sax filitî ne kirine. Û çawa, bê ser pêwendî (gravitation) ji bo li ser surface of the planet bimînin? Ev ne mumkin be, ne bi tenê ji bo me, di heman demê de tiştek li hemû.

Absolutely hemû danûstendinên, heta ew ên ku em hê jî nizanin, ku divê em bi her tiştê ku mirovahiyê dizane, fam dike û hez dike, li wir e. Em dikarin çi dizanin? Belê, gelek. Ji bo nimûne, em dizanin ku ji proton di nucleus akincî ye. Gelek, ji bo me pir girîng e, ev aramiya xwe, wekî din bi heman awayî li wê derê dê tu jiyanê. Lê belê, di ceribandinên ku îhtîmal heye ku jiyana proton - nirxa dem sînorkirî ye. Dirêj, bê guman, 10 ³⁴ salan. Lê belê, ev tê wê wateyê ku zû an dereng ji hev bikeve, û proton, û ev dê hin hêzên nû hewce, ku vejîn nû ye. Dijî protonan rizîbûnê, jixwe teoriya ku nû, pileya gelek bilind yên bêîfade ne û tê texmînkirin, hene, ji ber vê yekê, a interaction nû hene yên ku em tu tiştî nizanin.

yekgirtina Grand

Yekîtiya xwezayê de tenê prensîbê çêkirina hemû danûstendinên bingehîn e. Gelek pirsên di derbarê hejmara wan rabe û ravekirina sedemên ji bo vê dorpêçê de bi taybetî. Guhertoyên ava vir gelek mezin, û ew li wê encamên pir cuda ne. Bî hebûna tenê bi vî rengî hejmara hevbandori- bingehîn di hemû riyên gengaz, di heman demê de ew a prensîba yek avakirina delîl in. Her tim bi şêweyên cuda cuda li ser peywendîyên, lêkolîneran hewl didin merge nav yek. Ji ber vê yekê wisa teoriyên û teoriyên navê Grand di vîzyonê. Ji ber ku eger şaxên dara cîhanê: a, pirejimarî ji şaxên, û di bagaja e her tim bi heman.

Ji ber vê, ji ber hemû van teorîyên biyekkirina idea hene. Root hemû danûstendinên zanîn of a single xwedîkirina qirmê, e ku ji ber windakirina bêîfade ne û dest pê kir û ji şaxa derket û danûstendinên cuda yên bingehîn, ku em experimentally dikarin bişopînin avakirin. Vê hîpoteza nikaribû yet rastandin, ji ber ku ev pêwîstî bi perwerdeya fîzîkê enerjiyê gelek bilind, tecrûbeyên îro bidîtaya. Ev pir gengaz e, û bi vî rengî, bijarteka ku em li xwedî li van enerjîya qet ne ew e. Lê belê, li dora vê astengiya mumkin e.

ji bilî

Em xwedî gerdûnê, di accelerator xwezayî, û di hemû pêvajoyên ku di wê de biqewime, bidin ku bi kontrol ya ku mumkin daring pir li ser kokên hevpar yê hemû danûstendinên zanîn. Din karekî balkêş ji bo fêmkirina danûstendinên di xwezayê de ye, belkî bêtir kompleks. Ev fêm bikin ku çawa têkildarî gravity bi hêzên din ên xwezayê pêwîst e. Ev e ku vejîn bingehîn wek encam cuda, tevî wê yekê ku li gor prensîba avakirina vê teoriyê similar ji hemûyên din re ye.

Einstein di lêkolînekê de, teoriya gravity, hewl dide ku ew berve bi electromagnetism. Tevî ku di rastiyê de hatîye ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, wê teoriya hê jî qewimî ne. Niha mirovahiyê dizane, hinekî din, qet nebe, em li ser danûstendinên bi hêz û qels dizanin. Û eger niha avakirina temamî ji teoriya yekgirtî, t'u dîsa Nebûna zanebûna tesîrê dê. Heta niha bi ser neket ku giranî li ser par bi têsîr li yên din, ji ber ku li gor qanûnên hevsarê alîyê fîzîka quantum û gravity - no. Li gorî teoriya quantum, hemî keriyên li tîdana yên zeviyê hinek in. Lê gravity quantum tune ye, qet nebe, ne niha. Lê belê, hejmara hevbandori- kifşe bi dengekî bilind li ser tiştên ku mirov dikare bibe xwediyê xaxê yek bi zanînê.

qada elektrîkê

Back in 1860, the mezin nineteenth sedsala fîzîknasekî James Clerk Maxwell Di afirandina a teoriya bi ravekirina vê åska bi ser ket. Dema guhertina di zeviya magnetîsî li gihiştiye astekê di qada qada elektrîkê. Ger li vê qadê de tê dîtin conductor girtî ne, niha induction de diherike di warê elektrîkê. teoriya wî ya zeviyên asinrevayî Maxwell da xuyakirin, ku pêvajoya berevajî netêketinê: eger guhertin di dema warê elektrîkê li gihiştiye astekê di qada pêwîst be, wê zeviya magnetîsî. Îcar tu guherîn dikare qada elektrîkê bi cur bibe, û dikare bi guhertina di zeviya magnetîsî alternating elektrîkê di dema ko zeviya magnetîsî bigirî. Ev fakter, bi awayekî her qadên din ji aliyê qada yekgirtî - asinrevayî jî.

Encama herî girîng a ku ji formûlên teoriya Maxwell li pişt - kehantê ku pêlên elektromanyetîk a li wir, i.e. propaganda qada asinrevayî li dem û valahiyê. The source yên zeviyê asinrevayî bi koça ber bi doz, lez elektrîkê. Berevajî acoustic (elastic) pêlên elektromanyetîk dikarin di materyalên ku di vacuo propagendeyê,. midaxeleya asinrevayî li vacuo propagandayê bi leza ronahiyê de (c = 299, 792 kîlometre per second). Tevnekê de, dikarin cuda bin. pêlên elektromanyetîk û ji deh hezar metre ji 0.005 metre - ev e pêlên radyoyê ku bi bikaranîn bo vîdeoyên agahî ji bo me, ku sînyala ji bo ji dûr ve hin bêyî ti têl e. pêlên radyoyê afirandin at niha çiqas bilind ku di antenna diherike.

pêlan çi ne

Eger length ji tîrêjên elektromanyetîk û rêzeçiyayên ji 0,005 MÊ to 1 metre, i.e. kesên ku di navbera pêlên ronahiyê û radyo tên dîtin - tîrêjên Infrared e. emit hemû bedena wî tenûrê: batteries, sobeyan, qendîlên incandescent. qalibên taybet misilmankirina tîrêjên Infrared nav ronahiyê, ji bo bidestxistina wêneyên tiştên ku ew emit, heta di tariyê de mutleq. ronahiya Visible a .Her ji 770 heta 380 nanometreyî derdide - rengê rû ji sor bi binefşî. Ev beşek ji serîyê heye ji bo jiyana mirovan de girîng in, ji ber ku beşeke mezin ji agahiyên li ser cîhanê, em bi saya dîtiniyekê de bistîne.

Eger tîrêjên elektromanyetîk a tevnekê de kêmtir ji rengê binefşî ronahî ultraviyole ku bakteriyan dikuje ye. X-rayê ne bi çavê xuya ne. Bêje ew ku pişaftina ronahiyê xuya tebeqeyên şolî yên maddî. X-ray nexweşiyên ji organên navxweyî yên mirov û heywanan teşxîskirin. Eger tîrêjên elektromanyetîk û bi vejîn ji keriyên bingehîn bi giştî û durist dikit bi heyecan dest bi tîrêjên gamma. Ev herî Girseyeke fireh a di lîstika asinrevayî ye, ji ber ku ji bo enerjîya bilind sînorkirî ne. tîrêjên Gamma dikare bibe nerm û dijwar: guherîna ku enerjiyê dikit atomî - nerm, û li reaksiyona atomî - hişk. Ev tîrêjên hêsanî down vekişîne gerdên û taybetiyên biyolojîk. bextiyariyeke mezin ku di atmosferê de ji tîrêjên gamma ne dikarin derbas bibin. Pir tîrêjên gamma ji space dikare bibe. Li enerjîya pir bilind li interaction asinrevayî vê propagandayê li speed nêzî ber bi ronahiyê ve: gamma atoman tîdana crush nucleus, şikandina wan re daket nav keriyên, tovê xwe li ser dîrektîfan cuda. Dema stopkirinê, ew ronahî, li teleskopên taybet xuya emit.

From the past - pêşerojê de

pêlên elektromanyetîk, wek ku hatiye gotin, pêşbînî ji aliyê Maxwell. Ew bi baldarî xwendiye û hewl da ku di matematîkê de pictures hinekî saf Faraday, ku li ser bûyer magnetic û elektrîkê teswîrkirin bûn, bawer dikin. Ev bû Maxwell kifş kêmasiya bêîfade ne. Û ku ew nikaribûn îspat hejmarek ji hevkêşeyên ku bedêlî zeviyên elektrîkê berhem berûvajî magnetic û cîgirê bû. Ev hişt ku bawer dikin ku bi vî rengî û zeviyên detach ji conductors bi riya valahiya bi hinek speed giant meşî. Û ew dernexistiye. Speed nêzîkî trohstam bi hezaran kîlometre per second bû.

Ku teorî û têghiştin ezmûna ye. An nimûne vekirina rêya ku em li ser hebûna pêlên elektromanyetîk û hîn e. Di wê de bi hev re bi alîkariya fîzîkê yên têgînên bê guman, faaliyetên hat - Magnetism û elektrîkê, wekî fenomeneke fizîkî yên ku, ji heman e, tenê ji aliyan cuda yên ku di ragihandinê de ne. Xaneya têne yek li dû yê din, û ji wan hemûyan ji nêz ve eleqedar ji hev in: teoriya interaction electroweak, ji bo nimûne, li cihê ku helwesta ji aliyê hêzeke lawaz navokî elektromanyetîk û hwd. Hemû ev combines chromodynamics quantum, roşana danûstendinên bi hêz û electroweak (li vir, rastbûna şirove dema ku kêmtir di heman demê de di operasyona berdewam dike). Bi dijwarî deverên lêkolîn wisa Fizîknas wek kuantîk û teoriya string.

vebiguherin

Derket holê ku li derdora me bi temamî bi tîrêjên elektromanyetîk baxdayê: stêran û ser roj, heyv û sazîyên din ên ezmanî, ew Erdê bi xwe, û her bi telefonê di destên mirov, û qereqolên antenna e - ev hemû derdide pêlên elektromanyetîk yên bi navên cuda cuda . Dimîne li ser frekansa ji osîlasyona, ku şewqa bireserê cuda Infrared, radyo, ronahiyê, tîrêjên bio-zeviyê, X-tîrêjên û weku eweyi.

Dema ku qada asinrevayî tên belavkirin, ku ev pêla asinrevayî dibe. Ev bi tenê, ji jêdereke guhêrbar yên enerjiyê, vibrate tawan elektrîkê ya molekulan û atoman. Û eger pere oscillates, motion lezgîntir ye, û ji ber vê yekê pêlên elektromanyetîk derdide. Eger guhertinên di zeviya magnetîsî, di warê bi vortex elektrîkê ku, li dora, acizkirina warê vortex magnetic bi coş. Pêvajo bi space, hembêza xwe yek xala piştî din.