44.Фундаментальные взаимодействия. Основные положения современной физической картины мира.

Фундамента́льные взаимоде́йствия — качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел.

На сегодня достоверно известно существование четырех фундаментальных взаимодействий: гравитационного(В рамках классической механики гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы и , разделёнными расстоянием , пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния — то есть:

• 

Здесь  - гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725×10⁻¹¹ м³/(кг·с²)).

, электромагнитного( существует между частицами, обладающими электрическим зарядом. С современной точки зрения электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами осуществляется не прямо, а только посредством электромагнитного поля.

С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля). Сам фотон электрическим зарядом не обладает, а значит не может непосредственно взаимодействовать с другими фотонами.

Электромагнитное взаимодействие заряженных частиц намного сильнее гравитационного, и единственная причина, по которой электромагнитное взаимодействие не проявляется с большой силой на космических масштабах — электрическая нейтральность материи, то есть наличие в каждой области Вселенной с высокой степенью точности равных количеств положительных и отрицательных зарядов), сильного(Оно действует в масштабах порядка размера атомного ядра и менее, отвечая за связь между кварками в адронах и за притяжение между нуклонами (разновидность барионов — протоны и нейтроны) в ядрах.), слабого(Оно ответственно, в частности, за бета-распад ядра. Это взаимодействие называется слабым, поскольку два других взаимодействия, значимые для ядерной физики (сильное и электромагнитное), характеризуются значительно большей интенсивностью. Однако оно значительно сильнее четвёртого из фундаментальных взаимодействий, гравитационного. Слабое взаимодействие является короткодействующим — оно проявляется на расстояниях, значительно меньших размера атомного ядра)

Современная физическая картина мира. Начиная от момента зарождения наук ученые стремились объединить научные знания в определенную систему. Обобщенную и систематизированную совокупность физических знаний об окружающем мире называют физическим картиной мира. Физическая картина мира - это, по сути, идеальная модель природы, включающая в себя понятия, гипотезы и принципы физики и характеризует определенный этап ее развития. Физическая картина мира имеет определенную структуру. В нее входят представления о материи, пространстве и времени, движение и взаимодействие, а также физические теории. Важно понять, что представления о материи, пространстве и времени, движение и взаимодействие, которые являются общенаучными, философскими категориями, формируются в физической науке и изменяются по мере ее развития.