9. Виды материи.

Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, кот отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них. В классическом представлении в естествознании различают два вида материи: в-во (обладает массой; к вещественным объектам относятся элементарные частицы, атомы и молекулы; простые вещества: с атомами одного химического эл-та; сложные – химические соединения. св-ва зависят от внешних условий и интенсивности взаимодействия атомов и молекул) и поле (обеспечивает физическое взаимодействие материальных объектов и их систем; к полям относятся электромагнит и гравитационные поля, поля ядерных сил, волновые поля; источник – частицы; поле обеспечивает взаимодействие между частицами). В современном представлении к этим двум следует добавить третий вид материи – физический вакуум(низшее энергетическое состояние квантового поля; число квантов поля в вакууме=0, в нем могут рождаться виртуальные частицы, существует короткое время, они влияют на физические процессы). Повседневный опыт показывает, что тела действуют друг на друга, что приводит к всевозможным изменениям и движениям. Ученых интересует не сам факт движения, а его количественная характеристика, которую нужно изменять, только в этом случае возможно точное описание движения. Для количественного описания движения сформировались представления о пр-ве и времени.

10. Фундаментальные взаимодействия и их краткая характеристика.

взаимодействие – основная причина движения материи, поэтому взаимодействие универсально, т.е. присуще всем матер объектам вне зависимости от их природы происхождения и системной организации. Концепция осуществления взаимодействия между объектами:

- теория близкодействия – взаимодействие материальных объектов передается через пустое пространство мгновенно;

- теория дальнодействия – взаимодействия передаются посредством физических полей с конечной скоростью, не превышающей скорость света в вакууме. Данная концепция нашла экспериментальное подтверждение.

Взаимодействующие объекты обмениваются энергией и импульсом. Гравитационное взаимодействие проявляется во взаимном притяжении любых материальных объектов, имеющих массу. Оно определяется посредством гравитационного поля и определенным фундаментальным законом природы – законом всемирного тяготения (между 2-умя матер точками массой м1 и м2, расположенными на расстоянии друг от друга, действует сила Ф, прямо пропорциональная произведению из масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними:

Переносчиками гравитационного взаимодействия являются гравитоны – частицы с нулевой массой, кванты гравитационного поля. Электромагнитное взаимодействие обусловлено электронными зарядами и передается посредством электрического и магнитного полей. Эл поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное – при их движении. Изменяющееся магнитное поле порождает переменное электрическое поле, которое является источником переменного магнитного поля. Благодаря электромагнитному взаимодействию существуют атомы и молекулы, происходят превращения вещества. Переносчиками этого взаимодействия являются фотоны – кванты электромагнитного поля с нулевой массой. Они регистрируются приборами в виде электромагнитной волны разной длины. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре. Взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре разной длины. сильное вращения вещества, расстояния между ними: друга, действует сила Ф, пряно определяется ядерными силами, обладающими зарядовой независимостью, короткодействием. Это взаимодействие отвечает за стабильность атомных ядер. Чем сильнее взаимодействие нуклонов в ядре, тем стабильнее ядро, тем больше его удельная энергия связи. С увеличением числа нуклонов в ядре и размера ядра удельная энергия связи уменьшается, и ядро может распадаться. Сильное взаимодействие передается глюонами – частицами, склеивающими кварки, входящие в состав протонов, нейтронов и др. частиц. В слабом взаимодействии участвуют все элементарные частицы, кроме фотона. Оно обусловливает большинство распадов элементарных частиц. Слабое взаимодействие проявляется в процессах бета-распада атомных ядер изотопов, сводных нейтронов. Переносчиками слабого взаимодействия являются вионы – частицы с массой в 100 раз большей массы протонов и нейтронов. Для характеристики фундаментальных взаимодействий используют безразмерную константу взаимодействия, определяющую величину взаимодействия и радиус действия.

Вид взаимодействия	Константа взаимодействия	Радиус действия, м
гравитационное	10-39	
электромагнитное	10-2	
сильное	1	10-15
слабое	10-14	10-18