Akademik

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ: в физике, воздействие тел или ч-ц друг на друга, приводящее к изменению состояния их движения. В механике Ньютона взаимное действие тел друг на друга количественно характеризуется силой. Более общей хар-кой В. явл. потенц. энергия. Первоначально в физике утвердилось представление о том, что В. между телами может осуществляться непосредственно через пустое пр-во, к-рое не принимает участия в передаче В., передача В. происходит мгновенно. Так, считалось, что перемещение Земли должно сразу же приводить к изменению силы тяготения, действующей на Луну. В этом состояла т. н. концепция дальнодействия. Эти представления были оставлены как не соответствующие действительности после открытия и исследования эл.-магн. поля. Было доказано, что В. электрически заряж. тел осуществляется не мгновенно и перемещение одной заряж. ч-цы приводит к изменению сил, действующих на др. ч-цы, не в тот же момент, а лишь спустя конечное время. Каждая электрически заряж. ч-ца создаёт эл.-магн. поле, действующее на др. ч-цы, т. с. В. передаётся через «посредника» — эл.-магн. поле. Скорость распространения эл.-магн. поля равна скорости света в пустоте: »300 000 км/с. Возникла новая концепция — концепция близкодействия, к-рая затем была распространена и на любые др. В. Согласно этой концепции, В. между телами осуществляется посредством тех или иных полей (напр., тяготение — посредством гравитац. поля), непрерывно распределённых в пр-ве.

После появления квант. теории поля представление о В. существенно изменилось. Согласно этой теории, любое поле явл. не непрерывным, а имеет дискр. структуру. Вследствие корпускулярно-волнового дуализма, каждому полю должны соответствовать определ. ч-цы. Так, заряж. ч-цы непрерывно испускают и поглощают фотоны, к-рые и образуют окружающее их эл.-магн. поле. Эл.-магн. В. в квант. теории поля явл. результатом обмена ч-ц фотонами — квантами эл.-магн. поля, т. е. фотоны явл. переносчиками этого В. Аналогично др. виды В. возникают в результате обмена ч-ц квантами соответствующих полей (см. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ).

Несмотря на разнообразие воздействий тел друг на друга (зависящих от В. слагающих их элем. ч-ц), в природе, по совр. данным, имеется лишь четыре типа фундам. В. Это (в порядке возрастания интенсивности В.): гравитационное В., слабое взаимодействие, электромагнитное взаимодействие, сильное взаимодействие. Интенсивности В. определяются константами связи (в частности, для эл.-магн. В. константой связи явл. электрич. заряд).

Совр. квант. теория эл.-магн. В. превосходно описывает все известные эл.-магн. явления. В 60—70-х гг. в осн. построена единая теория слабого и эл.-магн. вз-ствий (т. н. электрослабое В.) лептонов и кварков. Совр. теорией сильного В. явл. квантовая хромодинамика. Делаются попытки объединения электрослабого и сильного В. (т. н. «Великое объединение»), а также включения в единую схему гравитац. В.