V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
■ Slabá interakce
Posledním druhem "skrytých", typicky mikroskopických sil krátkého dosahu, jsou slabé interakce,
které však působí mezi širší třídou elementárních částic, než interakce silné; slabá interakce projevuje
u všech typů elementárních částic mimo gravitonů. Pro
http://astronuklfyzika.2, obr. Viz např. "Kosmická alchymie", nebo "Úloha gravitace při vzniku
a evoluci hvězd"). Pro většinu procesů P-symetrie zachována. Projevují pouze rozpadem
některých elementárních částic *).6 "Sjednocování fundamentálních interakcí.2.1).5 Elementární částice
fyzika setkala poprve atomovém jádře. Charge náboj)
- spočívá záměně všech částic systému jejich antičástice opačnými náboji.
Ukazuje zajímavé pravidlo hierarchie interakcí: částice, která podléhá některé základních
interakcí, automaticky podléhá všem slabším interakcím. Pozorované "silné interakce" mezi
hadrony, tedy jaderné síly, vznikají sekundárně jako jakýsi "zbytkový projev" této primární silné interakce mezi
kvarky uvnitř hadronů.RNDr.htm (27 43) [15. Slabá interakce je
totiž schopna uvnitř hadronů přeměňovat kvarky naopak, působení
zprostředkujících intermediálních bosonů (§1. rozdíl ostatních třech druhů interakcí
slabé interakce nevytvářejí vázané stabilní systémy částic způsobeno tím, mají slabou
intenzitu zároveň velmi krátký dosah (řádově 10-16cm).
*) Neznamená však, slabá interakce přírodě vesmíru hrála pouze rozkladnou úlohu! Spolupodílí se
na nukleosyntéze složitějších prvků jednodušších nitru hvězd (přeměna protonu neutron při p-p reakci CNO
cyklu). Situace zde poněkud analogická jako chemické vazby, kde krátkodosahové vazbové síly v
molekulách rovněž vznikají jako "zbytkový projev" patřičně ostíněné dlouhodosahové elektromagnetické interakce
mezi (na dálku elektricky neutrálními) atomy molekule, která podstatou chemické vazby.1. Superstruny. Podobně tomu u
krátkého dosahu Van der Waalsovy síly (viz §1.
C symetrie interakcí
Důležitou úlohu chápání interakce částic hrají vlastnosti symetrie zda jakým způsobem změní chování
fyzikálního systému při určité (myšlené skutečné) transformaci souřadnic jiných parametrů částic. rozpadů K-mezonů vlivem
slabé interakce, jakož β-rozpadu jader (např. závěrečném stádiu masívních hvězd, při výbuchu supernovy, radioaktivita β−, spolu neutronovou
fúzí, hybnou silou syntézy těžších prvků transurany (opakovaná neutronová fúze přeměna neutronu proton
→ nové jádro vyšším protonovým číslem). Supergravitace. dnešního teoretického pohledu, podle modelu kvarkové struktury hadronů,
je však základní primární fyzikální interakcí silná interakce mezi kvarky, která dlouhého dosahu!
Příslušná zprostředkující kvanta silné interakce mezi kvarky nazývají gluony.
♦ C-symetrie, nábojové sdružení (angl. Společným doprovodným jevem
všech těchto přeměn emise neutrina Slabá interakce projevuje při dalších procesech
v mikrosvětě, především při interakcích přeměnách mionů mesonů K.2008 12:13:46]
.
♦ P-symetrie, zrcadlové obrácení paritní symetrie
- spočívá zrcadlovém obrácení všech poloh orientací částic systému, včetně záměny levotočivých a
pravotočivých momentů hybnosti. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. 1. Základní zákony elektrodynamiky gravitace nemění při obrácení směru času.10.cz/JadRadFyzika5. 60Co) však byly pozorovány určité asymetrie, narušující pravo-levou symetrii. Pod
symetrií rozumíme takové transformace veličin popisujících daný fyzikální systém, které ponechávají tvar
pohybových zákonů tohoto systému beze změn (obecný fyzikálně-matematický rozbor symetrií zákonů zachování v
teorii pole viz §B. Hlavní význam slabých interakcí pro nás spočívá tom, že
způsobují radioaktivitu beta vzájemnou přeměnu neutronů protonů, doprovázenou emisí
elektronu β−, pozitronu β+, pohlcením elektronu obalu (elektronový záchyt). Základní zákonitosti světa antisvěta
jsou skutečně stejné.
♦ T-symetrie inverze času
- spočívá obrácení směru toku času, prozkoumání, zda všechny procesy systému mohou probíhat obráceném
pořadí." knihy "Gravitace,
černé díry fyzika prostoročasu"). Zde stručně zmíníme třech základních druzích symetrie při interakcích částic, o
jejich kombinacích jejich narušení. Mechanismus "zbytkového projevu" způsobuje krátkodosahovost pozorovaných interakcí
mezi hadrony.5). Pokud takový systém bude
chovat stejně jako původními částicemi, označíme jej jako C-invariantní. mechanického hlediska zaměníme počáteční koncové stavy částic obrátíme vektory jejich
pohybových rychlostí
