Dlouhý a krátký dosah

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. května 2021; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Dlouhý dosah a krátký dosah (nebo krátký dosah) jsou dva koncepty klasické fyziky , které bojovaly na úsvitu svého vzniku.

Dálkové působení  je koncept, podle kterého na sebe těla působí bez hmotných prostředníků, skrze prázdnotu, na jakoukoli vzdálenost. Taková interakce se provádí nekonečně vysokou rychlostí (ale dodržuje určité zákony). Za příklad síly, která byla považována za jeden z příkladů přímého působení na dálku, lze považovat sílu univerzální gravitace v Newtonově klasické teorii gravitace, sílu coulombovské interakce dvou elektrických nábojů před vytvořením Maxwellovy teorie gravitace. teorie [1] a magnetické síly ve Weberových a dalších teoriích elektromagnetismu, které konkurovaly Maxwellově teorii.

Akce krátkého dosahu (nebo akce krátkého dosahu) je koncept, podle kterého se interakce přenášejí pomocí speciálních hmotných zprostředkovatelů a konečnou rychlostí. Například v případě elektromagnetických interakcí je takovým prostředníkem elektromagnetické pole šířící se rychlostí světla.

V moderní fyzice se tyto pojmy někdy používají v jiném smyslu, jmenovitě pole dlouhého dosahu se nazývají gravitační a elektromagnetická (podléhají inverznímu čtverci v klasickém limitu ) a pole krátkého dosahu silné a slabé interakce, které se vzdáleností na velkých měřítcích rychle klesají, a proto se objevují pouze v malých vzdálenostech mezi částicemi.

Popis teorií

Zásadní rozdíl mezi dnes přijímanou teorií krátkého dosahu lze považovat na příkladu interakce dvou bodových částic. Koncept akce krátkého dosahu předpokládá, že v procesu této interakce částice A emituje další částici - C, přičemž její rychlost a hybnost se mění podle zákonů zachování . Částice C je absorbována částicí B, což zase vede ke změně hybnosti a rychlosti této částice. V důsledku toho vzniká iluze přímého vzájemného vlivu částic A a B.

V moderní fyzice existuje jasné rozdělení hmoty na částice-účastníky (nebo zdroje) interakcí (nazývané hmota ) a částice-nosiče interakcí (nazývané polní kvanta ). Ze čtyř typů základních interakcí získaly tři spolehlivé experimentální ověření existence nosných částic – silné , slabé a elektromagnetické interakce. Detekce nositelů gravitační interakce  - tzv. gravitonů  - jako jednotlivých částic na současné úrovni technologie je problematická. Jejich existence je předpovězena v některých kvantových rozšířeních obecné teorie relativity a jiných teorií kvantové gravitace . V září 2015 byly gravitační vlny detekovány dvěma dvojitými detektory na  observatoři LIGO . Jejich rozptyl se ukázal být kompatibilní s bezhmotným gravitonem a rychlost byla odhadnuta na stejnou rychlost jako rychlost světla [2] .

Důležitým rozdílem mezi teorií interakce krátkého dosahu a teorií interakce dlouhého dosahu je přítomnost maximální rychlosti šíření interakcí (pole, částice), která se shoduje s rychlostí světla .

Poznámky

  1. Kuzněcov, 1958 , s. 246.
  2. Vědci zaznamenali gravitační vlny předpovídané Einsteinem - Meduzou . Medúza. Získáno 27. února 2016. Archivováno z originálu 15. února 2016.

Literatura