Военная техника

Каковы основные события в развитии военной техники XIX века?

– Основными событиями в развитии военной техники XIX века являются:

• Переход от гладкоствольной артиллерии к нарезной (2-я половина XIX в.), что существенно увеличило точность стрельбы, её скорострельность и дальность (с 1,5 до 4 тыс. м); изобретение американским инженером Х. Максимом пулемета (1883).

• Замена парусных деревянных кораблей кораблями с паровыми машинами, металлическими и с бронированием (2-я половина XIX века); в России спускается на воду самый крупный в то время броненосец «Петр Великий» (1869); появление в военно-морском флоте крейсеров (60-е гг. XIX века); конструирование англичанами Р. Уайтхедом и М. Лупписом торпеды (1866).

• Принятие на вооружение всеми передовыми странами мира усовершенствованной винтовки (начало XIX века); конструирование С.И. Мосиным магазинной 3-х линейной винтовки (1891, Россия).

• Изобретение револьвера системы кольт (1835, С. Кольт, США), системы браунинг (1887, Д. Браунинг, США), системы наган (1895, Наган, Бельгия).

• Изобретение динамита (1867, А. Нобель, Швеция).

5. Контуры современной картины мира

Почему ХХ столетие называется веком научных революций?

– ХХ столетие называется веком научных революций потому, что за это столетие было осуществлено много научных достижений, которые радикально изменили естественнонаучную картину мира.

• Прежде всего следует обратить внимание на то, что человек колоссально раздвинул пространственные и временные границы изучаемой реальности. В миллиарды раз расширилось эмпирически постигаемое космическое пространство; человек глубоко проник в микромир, стали изучаться процессы, протекающие за миллиарды лет и за ничтожные доли секунды. Учёные теперь исследуют процессы, осуществляющиеся со всеми возможными скоростями и в любых полях тяготения. Постижение микромира показало ограниченность действия принципа причинности, продемонстрировав вероятностный характер законов, лежащих в фундаменте мироздания. Частная и общая теории относительности радикально изменили наши представления о пространстве, времени и массе тела.

• Сегодня мы знаем все природные химические элементы, понимаем, как они возникают и как взаимодействуют в химических процессах; раскрыта химическая структура сложнейших органических веществ, и учёные научились осуществлять их синтез.

• Построена абсолютная геохронологическая шкала, зафиксированы основные этапы развития жизни на Земле. Выявлена структура Земли, активно развивается теория тектоники литосферных плит.

• Всесторонне на всех уровнях организации жизни изучается живая природа, выявлена физико-химическая основа жизни, раскрыты структура клетки, химическая структура ДНК и код, которым в ней записана наследственная информация, построена синтетическая теория эволюции, раскрывающая закономерности развития жизни на Земле и единство всей живой природы от микроорганизмов до человека.

• В науке ХХ века особое внимание обращено на изучение нелинейных и нестационарных процессов, на явления самоорганизации, системность реальности.

• Сегодня мы имеем глобальную эволюционную картину мира, простирающуюся от возникновения Метагалактики до нашего времени, которая представляет собой великий синтез всех наук о природе: астрономии, физики, химии, наук о Земле и биологии.

ФИЗИКА

Когда в науке стали экспериментально изучать микромир?

– Микромир стал изучаться экспериментально в конце XIX века.

Когда и кем была открыта радиоактивность?

– Радиоактивность была открыта в 1896 г. А. Беккерелем (Франция).

Что такое радиоактивность?

– Радиоактивность – это самопроизвольное изменение состава атомного ядра. Это было установлено в 1903 г. в исследованиях английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди.

Когда и кем была открыта первая элементарная частица?

– Первой известной человеку элементарной частицей стал электрон, открытый в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном (Великобритания).

Какое представление об атоме было реализовано в моделях атома, предложенных Э. Резерфордом в 1911 г. и Н. Бором (Дания) в 1913 г.?

– Э. Резерфорд, после того как им было открыто атомное ядро, предположил, что атом представляет собой систему из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов.

В 1913 г. Н. Бор разработал новую модель атома. Он предположил, что в планетарной модели атома Резерфорда электроны могут двигаться лишь по вполне определенным орбитам, причем вопреки законам электродинамики это движение не сопровождается потерей их энергии. Изменение энергии движущихся электронов происходит скачком и лишь тогда, когда они переходят на другую орбиту.

Когда были развиты представления о характере распределения электронов в электронной оболочке атома?

– Представления о том, что электроны в атоме расположены слоями, так что в первом слое их может находиться 2, во втором – 8, в третьем – 18 и т.д., что химические свойства атома определяются числом электронов во внешнем слое, что только в инертных газах внешние оболочки оказываются заполненными, а поэтому они не вступают в химические взаимодействия, были развиты американским физиком И. Лэнгмюром в 1919 г. Эти идеи будут позднее использованы для объяснения периодической системы элементов.

Когда и кому впервые удалось расщепить атомное ядро?

– Э. Резерфорд первым расщепил атомное ядро (1919), бомбардируя альфа-частицами атомы азота. При этом из ядер азота вылетали ядра водорода, которые Э. Резерфорд назвал протонами, а азот превращался в кислород. Таким образом, в 1919 г. был открыт и протон.

Когда и кем был впервые установлен квантовый характер процессов в микромире?

– Квантовый характер процессов в микромире был установлен впервые в 1900 г. М. Планком (Германия), обнаружившим квантовый характер излучения.

Когда и кем была создана квантовая механика?

– Квантовая механика была создана в 1924–1927 гг. в результате исследований Н. Бора (Дания), Л. де Бройля (Франция), Э. Шрёдингера (Австрия), В. Гейзенберга (Германия), М. Борна (Германия), П. Дирака (Великобритания) и др. На основе этой теории удалось объяснить строение периодической системы химических элементов. Она стала основой для понимания особенностей микромира. Эта теория, выявив вероятностный характер процессов в микромире, радикально изменила наши представления о характере законов природы.

Что изучает квантовая механика?

– Квантовая механика – это теория движения микрочастиц и их систем, устанавливающая связь величин, характеризующих поведение микрообъектов, с наблюдаемыми в опыте физическими макроскопическими величинами.

Какое значение имела квантовая механика для развития представлений об атоме?

– На основании квантовой механики были установлены возможные орбиты движения электронов у разных химических элементов (различных типов атомов) и определено количество электронов, которое может находиться на каждой из них. После открытия в 1932 г. Дж. Чэдвиком (Великобритания) нейтрона стало очевидным, что ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Таким образом, сложилось современное представление об атоме как системе состоящего из протонов и нейтронов ядра и электронной оболочки, в которой количество электронов равно количеству протонов в ядре атома.

Какие приборы и устройства были созданы для познания микромира?

– Для познания микромира были созданы ускорители (циклотроны, линейные ускорители, синхрофазотроны), различные приборы, позволяющие изучать микропроцессы (счётчик Гейгера, камера Вильсона, пузырьковая камера, искровая камера, фотоумножитель, толстослойные фотоэмульсии и др.).

Когда был построен первый циклотрон?

– Идею циклотрона выдвинул американский физик Э. Лоуренс (1930), затем под его руководством в США был сооружен первый циклотрон (1932). Его создание позволило резко увеличить энергию разгоняемых в нём частиц и тем самым возможность познания микромира. Цикличность ускорения частиц, впервые использованная Э. Лоуренсом, широко используется и в современных ускорителях. В честь Э. Лоуренса, в знак признания его заслуг в освоении микромира, его именем назван 103-й элемент периодической системы элементов (лоуренсий).

Когда была выдвинута идея о том, что ядро атома состоит из протонов и нейтронов?

– Протонно-нейтронная (ядро атома состоит из протонов и нейтронов) модель ядра атома была выдвинута впервые в заметке российского физика Д.Д. Иваненко в начале 1932 г., а летом этого же года она была детально обоснована В. Гейзенбергом.

Когда учёные узнали о существовании мезонов?

– В 1935 г. японский физик Х. Юкава предположил, что в ядре ядерные частицы (протоны и нейтроны) взаимодействуют посредством обмена особыми частицами – мезонами, масса которых, по его расчётам, должна была составлять ок. 200 электронных масс. Поскольку протон имеет массу в 1836, а нейтрон – 1840 электронных масс, эти частицы были названы мезонами (от греческого mesos – средний). Вскоре в космических лучах были открыты мезоны, масса которых оказалась равной 200 электронным массам. Однако, как вскоре было показано, эти частицы не могли участвовать в ядерных взаимодействиях. Они получили название мюмезонов. Сегодня они лишены статуса мезонов. Частица, предсказанная Х. Юкавой, была открыта в 1947 г. Оказалось, что её масса равна 274 электронным массам. Позднее были открыты мезоны с массами, превышающими массу протона. Мезоны могут иметь электрический заряд и быть нейтральными. С современной точки зрения мезоны образуют определенный класс элементарных частиц, определяющей особенностью которых является то, что они состоят из кварка и антикварка.

Когда в физику были введены представления о кварках?

– Гипотеза о существовании кварков была введена в 1964 г. независимо друг от друга М. Гелл-Манном (США) и Дж. Цвейгом (США). На основании этой гипотезы удалось осуществить систематизацию всех известных элементарных частиц и объяснить основные характерные для них закономерности.

Что такое кварки?

– Кварки – это один из типов элементарных частиц, из которых состоят адроны (протон, нейтрон, гипероны, мезоны и другие частицы, участвующие в сильном взаимодействии). Считают, что существует 6 кварков и, соответственно, 6 антикварков. Протон и нейтрон согласно кварковой модели строения адронов состоят из трех кварков, а мезоны – из одного кварка и одного антикварка. Кварки – удивительные частицы. К их особым свойствам, в частности, относится дробный (1/3 или 2/3) электрический заряд, наличие новой для элементарных частиц характеристики – «цвета», которая может принимать три значения. Кварки не наблюдаются в свободном состоянии, поскольку взаимодействие между ними резко возрастает с увеличением расстояния.

Что такое вещество?

– Вещество – вид материи, обладающий массой покоя. В конечном счёте вещество состоит из элементарных частиц с отличной от нуля массой покоя (в основном из электронов, протонов и нейтронов). В земных условиях оно встречается в четырех состояниях: газ, жидкость, твёрдое тело, плазма. В нейтронных звёздах вещество существует в особом сверхплотном состоянии – около 200 млн тонн в кубическом сантиметре.

Какие существуют состояния вещества?

– В настоящее время известно пять состояний вещества: твёрдое тело, жидкость, газ, плазма, кварк-глюонная плазма.

Что такое твердое тело, жидкость, газ, плазма, кварк-глюонная плазма?

– Твёрдое вещество, жидкость, газ, плазма, кварк-глюонная плазма представляют собой различные состояния вещества.

• Твёрдое тело – это такое состояние вещества, в котором осуществляется стабильность формы, обеспеченная взаимодействием атомов, тепловое движение атомов приводит к малым колебаниям около их положения равновесия. Твёрдые тела могут быть кристаллическими (когда атомы образуют кристаллическую решётку – расположение атомов периодически повторяется в трёх измерениях) или аморфными (не имеющими кристаллической решетки, обеспечивающей «дальний» порядок в расположении атомов).

• Жидкость – это такое состояние вещества, когда атомы или молекулы соединены взаимодействием в единое целое, но это не является препятствием для их взаимного перемещения; подобно газу, жидкость принимает форму сосуда, в котором находится, подобно твёрдому телу, сохраняет свой объем, обладает свободной поверхностью и др. Её наиболее характерным свойством является текучесть.

• Газы – это такое состояние вещества, в котором атомы или молекулы не связаны или находятся в слабой связи друг с другом, они свободно двигаются в предоставленном им объёме.

• Плазма – это такое состояние вещества, в котором электронные оболочки атомов разрушены, а вещество состоит из остатков атомов: ионов и свободных электронов. При очень высокой температуре плазма представляет собой совокупность движущихся свободных электронов и атомных ядер. В плазменном состоянии находится около 99,7% вещества нашей галактики. Понятие плазмы было введено американскими физиками И. Ленгмюром и Л. Тонксом.

• Кварк-глюонная плазма – это особое состояние вещества, в котором находилась Вселенная в первые микросекунды после её рождения. Такую плазму удалось получить в 2000 г. в ЦЕРНЕ (Европейском центре ядерных исследований в Женеве) усилиями ученых 20 стран. В результате лобового столкновение разогнанных на ускорителе до очень больших энергий ядер свинца (33 000 ГэВ), удалось на ничтожную долю секунды создать условия, характерные для начальной стадии развития Вселенной.

Что такое поле?

– Поле – это особый вид реальности. Поля осуществляют взаимодействие между частицами. Каждому типу взаимодействий соответствует поле. Поля могут существовать независимо от создавших их частиц (например, электромагнитные волны). В соответствии с корпускулярно-волновым дуализмом у каждой частицы имеется квантовое поле.

Какие существуют виды полей или взаимодействий?

– В настоящее время известно 4 вида полей или взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное.

• Сильное взаимодействие осуществляется между всеми адронами. Оно обеспечивает связь протонов и нейтронов в ядрах атомов, создавая стабильность атомов и вещества. Сильное взаимодействие вместе со слабым обеспечивает синтез дейтерия из протонов на Солнце, что является главным источником излучаемой им энергии.

• Электромагнитное взаимодействие ответственно, в частности, за связь электронов с ядрами атомов, связь атомов в молекулах, оно лежит в основе химических превращений.

• Слабое взаимодействие ответственно за распад всех нестабильных частиц. Они определяют все процессы, связанные с нейтрино. Слабое взаимодействие делает возможной термоядерную реакцию – взаимодействие протонов, в результате которого образуется дейтерий с выделением огромной энергии. Эта реакция является основным источником солнечной энергии. Испускание нейтрино в слабых взаимодействиях определяет эволюцию звёзд, особенно на её заключительных этапах.

• Гравитационное взаимодействие универсально, оно осуществляется между всеми элементарными частицами, присуще любым образованиям из них. Из-за слабости гравитационного взаимодействия оно оказывается особо значимым для больших масс.

Как соотносятся силы всех четырех взаимодействий?

– Силы сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного взаимодействий соотносятся как 1 : 10^–2 : 10^–10 : 10^–38.

Каков радиус различных взаимодействий?

– Радиусы действий различных видов взаимодействий следующие:

Вид взаимодействия	Радиус взаимодействия
Сильное	10–13 см
Электромагнитное	бесконечный
Слабое	10–15 см
Гравитационное	бесконечный

Когда и кем была создана квантовая электродинамика?

– Основные идеи квантовой электродинамики были выдвинуты П. Дираком (Великобритания) в 1929 г. Математический аппарат этой теории создали в 1944–1949 гг. С. Томонага (Япония), Р. Фейнман (США), Ю. Швингер (США)

Какие силы определяют строение атома?

– Главными силами, определяющими строение атома, являются электромагнитные силы.

Каковы размеры атома?

– Атом имеет размеры 10^–8 см.

Каковы размеры ядра атома?

– Ядро атома имеет размеры 10^–13 см.

Каковы размеры элементарных частиц, составляющих атом?

– Размеры протона и нейтрона порядка 10^–13 см, размеры электрона до сих пор определить не удалось, доказано, что они не превосходят 10^–15 см.

Каковы массы элементарных частиц, составляющих атом?

– Массы протона и нейтрона – 1,610^–24 г, электрона – 910^–28 г.

Какую долю массы атома составляет масса его ядра?

– Масса ядра составляет 99,97% массы атома.

Что такое молекула?

– Молекула – это наименьшая часть вещества, обладающая его химическими и физическими свойствами, состоящая из атомов, находящихся в химической связи. Число атомов в молекуле варьируется от двух до многих тысяч, а размеры от 10^–8 до 10^–5.

Какова масса нейтрино?

– Масса нейтрино ещё не определена. Установлено, что она меньше, чем 3,510^–5 Мэв, т. е. более чем в 10 000 раз легче электрона.

Каково время жизни элементарных частиц?

– Время жизни элементарных частиц определяется природой сил, вызывающих их распад.

Время жизни (с)

Мезоны, барионы	10–22 – 10–23	сильное взаимодействие
о мезон	10–16 – 10–20	электромагнитное взаимодействие
Лямбда гиперон	10–10	}
± мезон	10–8		слабое взаимодействие
Мюон	210–6
Нейтрон	ок. 10–3
Протон	более 1031	сверхслабое взаимодействие

Времена жизни частиц и античастиц строго равны.

Какие элементарные частицы являются стабильными?

– Стабильными частицами являются:

электрон – время жизни >510²¹ лет

протон – время жизни >10³¹ лет

фотон

нейтрино

Квазистабильными частицами являются частицы, распадающиеся за счёт электромагнитного и слабого взаимодействий

их время жизни >10^–20 с.

Как с современной точки зрения осуществляются физические взаимодействия?

– Любой вид физического взаимодействия (4 вида) осуществляется посредством квантов соответствующих полей.

Сильное – глюонов

Электромагнитное – фотонов

Слабое – векторных бозонов

Гравитационное – гравитонов

Что такое элементарная частица?

– Исторически под элементарными частицами понимали первичные, далее неразложимые частицы, из которых состоит всё мироздание. В начале 30-х годов было известно всего 3 элементарные частитицы: электрон, протон и фотон. В 1932 г. были открыты нейтрон и позитрон, а затем, особенно в связи с созданием синхрофазотрона, было открыто более 350 элементарных частиц. Все известные сегодня элементарные частицы делятся на адроны – частицы, участвующие во всех видах взаимодействий, лептоны, которые в сильном взаимодействии не участвуют, а также частицы, осуществляющие все эти взаимодействия (сильное – 8 глюонов, электромагнитное – фотон, слабое – 3 промежуточных векторных бозона, гравитационное – гипотетический гравитон). К лептонам относится всего 6 частиц (электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино, тау-лептон, тау-лептонное нейтрино) и, соответственно, 6 античастиц. Адроны же состоят из 6 кварков – частиц, существование которых было предсказано в 1964 г. Дж. Цвейгом и М. Гелл-Манном. Таким образом, с современной точки зрения, к собственно элементарным частицам следует отнести:

• лептоны – 6 частиц и 6 античастиц,

• кварки – 6 частиц и 6 античастиц,

• гравитон – 1 частица,

• фотон – 1 частица,

• глюоны – 8 частиц,

• промежуточные, векторные бозоны – 3 частицы.

Каковы наиболее характерные свойства элементарных частиц?

– Наиболее характерными свойствами элементарных частиц являются:

• Наличие массы, времени жизни, электрического заряда, спина.

• Корпускулярно-волновой дуализм.

• Квантовый характер излучения, передачи и поглощения энергии.

• Невозможность одновременного определения координаты и скорости.

• Вероятностный характер процессов, связанных с элементарными частицами.

• Существование частиц и соответствующих им античастиц.

• Взаимопревращаемость.

• Тождественность частиц определенного вида.

Что такое корпускулярно-волновой дуализм?

– Корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов проявляется в наличии у любого из них свойств как частицы, так и волны. Эта двойственность свойств микрообъектов означает, что микромир не может быть описан ни классической механикой, ни классической волновой теорией. Теорией таких объектов стала построенная на неклассических принципах квантовая механика.

Каково содержание принципа неопределённости?

– Согласно принципу неопределенности, сформулированному В. Гейзенбергом в 1927 г., микрообъекты не могут находиться в состояниях с точно определёнными координатами и импульсом (произведение массы на скорость). Произведение неопределённостей значения этих величин равно постоянной величине. Поэтому чем точнее определена одна из них, т.е. меньше её неопределенность, тем больше будет неопределенность другой.

Что такое античастицы?

– Представление о существовании античастиц впервые было развито П. Дираком в 1930 г. Первая античастица – антиэлектрон (позитрон) была обнаружена К. Андерсоном (США) в 1932 г. Затем были обнаружены и другие античастицы. Античастицы – это «двойники» частиц. Каждому виду элементарных частиц соответствует своя античастица. Большинство характеристик античастиц тождественны соответствующим характеристикам частиц, а некоторые (заряды, не только электрические) противоположны по знаку. Так, позитрон во всём тождествен электрону, кроме знака электрического заряда: у позитрона он положительный, а у электрона отрицательный. Характерным свойством античастиц является то, что при взаимодействии с частицами они взаимно уничтожаются – аннигилируют. Так взаимодействие электрона и позитрона приводит к возникновению фотонов.

Что такое антиатом и антивещество?

– Антиатом – это атом, построенный из античастиц, а антивещестство – это вещество, построенное из антиатомов. В 1965 г. группой учёных под руководством Л. Ледермана (США) впервые было получено антиядро – антидейтрон (связанное состояние антипротона и антинейтрона).

Что такое нуклон?

– Нуклонами называются частицы, из которых построено ядро атома, т.е. протоны и нейтроны.

Что такое барионы?

– К барионам относятся нуклоны и гипероны, барионные резонансы.

Какие частицы относятся к лептонам?

– К лептонам относятся:

	масса
электрон	1
мюон	210
тау-лептон	3600
электронное нейтрино	?
мюонное нейтрино	?
тау-нейтрино	?
а также их античастицы

Какая теория описывает сильные взаимодействия?

– Современной теорией сильного взаимодействия является квантовая хромодинамика. Она описывает взаимодействие кварков и глюонов. Согласно этой теории кварк каждого типа (а их 6) может находиться в одном из трёх (условно называемых «цветовыми») состояний или обладать тремя различными «цветовыми зарядами». Взаимодействие кварков осуществляется через глюонные поля восьми «цветовых» разновидностей. Они-то и изменяют «цвет» кварков. Квантовая хромодинамика описывает динамику «цветных» кварков, связывающую их в «бесцветные» адроны. Гипотеза о существовании глюонов была выдвинута в 1973 г. рядом физиков, среди которых были М. Гелл-Манн, С. Вайнберг, А. Салам.

Какое место в современной картине мира занимают законы сохранения?

– Законы сохранения являются важнейшими законами в физике. Они представляют важнейший элемент фундамента современной картины мира. Законы сохранения отображают постоянство некоторых физических величин в любых процессах, происходящих в изолированных системах.

Законы сохранения делятся на:

универсальные – выполняющиеся во всех взаимодействиях,

неуниверсальные – не выполняющиеся в слабых взаимодействиях.

Универсальными являются законы сохранения:

• энергии,

• импульса,

• момента количества движения,

• электрического заряда,

• барионного заряда,

• лептонного заряда (сохранение разности числа лептонов и числа антилептонов).

Электрон не теряет своего заряда за время >3,510²³ лет.

Протон не теряет своего барионного заряда за время >10³⁰ лет.

Эти факты дают представление о степени выполнимости закона сохранения барионного заряда.

Неуниверсальными или ограниченными являются законы охранения:

• чётности,

• изотопического спина,

• странности,

• очарования.

Неуниверсальные законы сохранения выполняются в процессах сильного взаимодействия и протекающих за 10^–23 – 10^–24 с, и не выполняются в процессах слабого взаимодействия – за 10^–10 с.

Все законы сохранения связаны с принципами симметрии:

закон сохранения энергии – однородность времени,

закон сохранения импульса – однородность пространства,

закон сохранения импульса – изотропность пространства.

Что такое относительность?

– Относительность фиксировалась с очень давних пор. Ещё древнегреческий философ Гераклит отмечал, что «прекраснейшая из обезьян безобразна, если её сравнивать с родом человеческим», а «морская вода и чистейшая, и грязнейшая: рыбам она питье и спасение, людям же гибель и отрава». Давно была зафиксирована относительность скорости движения. Очевидно, что данный предмет одновременно движется в различных системах отсчета с различными скоростями. А. Эйнштейном впервые была доказана относительность пространственных и временных интервалов, а также массы тела.

Когда возникла частная теория относительности и кто её создатель?

– Частная теория относительности была создана в 1905 г. А. Эйнштейном.

Когда возникла общая теория относительности, кто её создатель?

– Общая теория относительности была создана в 1916 г. А. Эйнштейном.

В чем сущность частной теории относительности?

– В физике давно было установлено, что скорость относительна. Данный предмет движется одновременно с разными скоростями в различных системах отсчета. А. Эйнштейн в частной теории относительности показал, что величины пространственных и временных интервалов, масса тела также относительны и зависят от скорости движения изучаемого объекта по отношению к системе отсчета.

Что утверждает общая теория относительности о пространственных и временных характеристиках реальности?

– Общая теория относительности отображает зависимость кривизны пространства–времени от тяготения и, соответственно, величин пространственных и временных интервалов от силы гравитационного поля.

Что собой представляют собой релятивистские эффекты?

– Релятивистскими эффектами называются сокращение длины тел, замедление времени и увеличение массы, происходящие в соответствии с частной теорией относительности, при возрастании скорости. Релятвистскими называют также эффекты, связанные с общей теорией относительности, например, замедление течения времени в сильных полях тяготения.

Что такое единая теория поля?

– Создание единой теории поля представляет одно из важнейших стратегических направлений развития современной физики. Опираясь на успех К. Максвелла, объединившего в построенной им электродинамике электрические и магнитные поля, А. Эйнштейн в середине 20-х гг. XX века выдвинул идею построения единой теории электромагнитных и гравитационных полей. Несмотря на огромные усилия физиков, до сих пор эта задача не имеет решения. Однако программа создания единой теории поля стала эффективно реализовываться в связи с открытием новых видов полей – слабых и сильных, характерных для микромира. В 1967–1968 гг. независимо А. Саламом (Пакистан) и С. Вайнбергом (США) была построена единая теория электромагнитных и слабых полей, которая получила прямое подтверждение благодаря открытию предсказанных ею новых элементарных частиц – промежуточных векторных бозонов. В настоящее время существенно продвинуто решение проблемы объединения сильного, электромагнитного и слабого полей. В моделях так называемого «Великого объединения» предполагается единообразное описание всех трех полей при огромных энергиях, которые могли существовать только в самые ранние моменты жизни Вселенной.