3.4 Сильное взаимодействие

Последнее в ряду фундаментальных взаимодействий -- сильное взаимодействие, которое является источником огромной энергии. Наиболее характерный пример энергии, высвобождаемой сильным взаимодействием, -- Солнце. В недрах Солнца и звезд непрерывно протекают термоядерные реакции, вызываемые сильным взаимодействием. Но и человек научился высвобождать сильное взаимодействие: создана водородная бомба, сконструированы и совершенствуются технологии управляемой термоядерной реакции.

К представлению о существовании сильного взаимодействия физика шла в ходе изучения структуры атомного ядра. Какая-то сила должна удерживать положительно заряженные протоны в ядре, не позволяя им разлетаться под действием электростатического отталкивания. Гравитация слишком слаба и не может это обеспечить; очевидно, необходимо какое-то взаимодействие, причем, более сильное, чем электромагнитное. Впоследствии оно было обнаружено. Выяснилось, что хотя по своей величине сильное взаимодействие существенно превосходит все остальные фундаментальные взаимодействия, но за пределами ядра оно не ощущается. Как и в случае слабого взаимодействия, радиус действия новой силы оказался очень малым: сильное взаимодействие проявляется на расстоянии, определяемом размерами ядра, т.е. примерно 10^-13 см. Кроме того, выяснилось, что сильное взаимодействие испытывают не все частицы. Так, его испытывают протоны и нейтроны, но электроны, нейтрино и фотоны не подвластны ему. В сильном взаимодействии участвуют обычно только тяжелые частицы. Оно ответственно за образование ядер и многие взаимодействия элементарных частиц.

Теоретическое объяснение природы сильного взаимодействия развивалось трудно. Прорыв наметился только в начале 60-х гг., когда была предложена кварковая модель. В этой теории нейтроны и протоны рассматриваются не как элементарные частицы, а как составные системы, построенные из кварков.

5. Классический детерминизм, квантовый детерминизм.

Детермини́зм (лат. determinare — определять, ограничивать) — учение о взаимосвязи и взаимообусловленности происходящих процессов и явлений^[1],доктрина о всеобщей причинности.

Детерминизмом называют учение о том, что все происходящие в мире события, включая ход человеческой жизни, определены Богом (теологический детерминизм, или учение о предопределении), или явлениями природы (космологический детерминизм), или специально человеческой^{[уточнить]} волей(антропологическо-этический детерминизм), для свободы которой, как и для ответственности, не остаётся места. В таком свете детерминизм может быть также определен как тезис, утверждающий, что имеется только одно, точно заданное, возможное будущее. Детерминизм может перейти, при неполном истолковании, в фатализм, а противоположностью детерминизма является индетерминизм^[2].

Пьер-Симон Лаплас был приверженцем абсолютного детерминизма. Он постулировал, что если бы какое-нибудь разумное существо смогло узнать положения и скорости всех частиц в мире в некий момент, оно могло бы совершенно точно предсказать все события Вселенной. Такое гипотетическое существо впоследствии было названо демоном Лапласа.

Принцип детерминизма в науке

Представления учения детерминизма о взаимообусловленности явлений и процессов, происходящих в мире, входят в структуру научного метода, нацеливая исследование на выявление причин и закономерностей в природе, обществе или мышлении^[1].

На принципе детерминизма построена классическая физика, за исключением термодинамики и молекулярной физики. Обычно детерминизм не подразумевает выполнение обратимости времени, то есть частица не обязательно придёт в исходное состояние, если обратить время. Это происходит из-за того, что траектория не всегда однозначно определяется конечными условиями.

квантовый детерминизм

Б. Грин Свойство квантовой механики, состоящее в том, что знание квантового состояния системы в некоторый момент времени полностью определяет квантовое состояние системы в прошедшие и будущие моменты времени. Знание квантового состояния, однако, определяет лишь вероятность того или иного будущего.