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.
Pro vzdálenosti řádu 10-13cm, odpovídající
rozměrům atomových jader, relativní poměr (či lépe řečeno "nepoměr"!) silového působení silné,
elektromagnetické, slabé gravitační interakce přibližně 10-(2-3) 10-15 10-40. Individuální kauzalita chování částic ztrácí, ale objevuje nový
druh stochastické zákonitosti.RNDr.5 elementárních částicích. unitární teorie pole, která 4
základní interakce sjednotila vysvětlila jako zvláštní případy všeobecné interakce viz pasáž "Unitární teorie pole
a elementárních částic" §1.
Velikosti silových účinků těchto základních interakcí diametrálně liší rozhodujícím
způsobem závisejí vzdálenosti interagujících částic. Pro jednotlivé procesy nedovedeme stanovit kdy nastanou, ale pouze
jejich pravděpodobnost. Jsou-li tyto elektricky nabité částice klidu, působí mezi
nimi přitažlivá nebo odpudivá elektrická síla podle Coulombova zákona, jsou-li pohybu, přistupuje
ještě síla magnetická.2008 12:13:16]
.
Největším nejobtížnějším úkolem současné teoretické fyziky nalezení tzv. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
Čtyři základní fyzikální interakce
Vzájemné působení mezi částicemi látky lze vysvětlit čtyřmi základními fyzikálními interakcemi.htm 58) [15.cz/JadRadFyzika. elektromagnetické interakci si
pár základních informací řekneme již zde, neboť při výkladu budeme potřebovat nejdříve již nauce o
atomech. Chaotická náhodnost (zdánlivá principiální?) chování
http://astronuklfyzika.
Klasické kvantové modely mikrosvětě
V atomové jaderné fyzice zkoumáme objekty děje, jejichž chování vymyká naší představivosti
založené zkušenostech makroskopického světa chování předmětů složeného velkého souboru
atomů.
Na úrovni atomových jader elementárních částic dominantně projevují dvě interakce
krátkého dosahu:
Silná interakce, důležitá zejména tím, udržuje pohromadě atomová jádra.10. Její silové projevy jsou
v klasické fyzice popsány Newtonovým gravitačním zákonem, relativistické fyzice
Einsteinovými rovnicemi gravitačního pole viz knihu "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu". Musíme však neustále mít paměti, jedná jen modely, vyjadřující jen některé vybrané
vlastnosti těchto mikrosystémů, nikoli jejich skutečnou materiální strukturu běžném smyslu!
Důležitým rozdílem oproti klasické fyzice stochastický (pravděpodobnostní) charakter kvantových jevů
v mikrosvětě.5, podrobněji pak kapitolu "Unitární teorie pole kvantová gravitace" shora
zmíněné monografie "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu".
Čtvrtá interakce, rovněž dlouhého dosahu, gravitační interakce, která působí univerzálně mezi
všemi částicemi, přitažlivá výrazně projevuje těles velké hmotnosti. Elektromagnetická interakce dlouhý dosah (přesněji řečeno, dosah
je nekonečný). Při vzdálenostech řádu 10-
8cm, odpovídající rozměrům atomového obalu, krátkodosahové silné slabé interakce již
prakticky neuplatňují rozhodující vliv interakce elektromagnetická.
Určité druhy částic, které nazýváme elektricky nabité, vykazují vzájemné silové působení
popsané interakcí elektromagnetickou.
Slabá interakce, která uplatňuje při vzájemných přeměnách neutronů protonů účasti neutrin,
v praxi hlavně při radioaktivitě β.
Gravitační interakcí, která výrazněji uplatňuje makroskopických těles dominantní charakter
získává těles kosmických rozměrů hmotností, našem pojednání jaderné radiační
fyzice zabývat nebudeme. Silnou slabou interakci budeme podrobněji rozebírat níže příslušných
pasážích atomovém jádře §1. Třebas
elektrony atomech představujeme jako lehké záporně nabité "kuličky" obíhající kolem těžké
kladně nabité "kuličky" jádra atomu. Nebo jindy částice představujeme jako vlny vlnová
klubka. mikrosvětě, ovládaném kvantovými zákonitostmi (viz níže) občas můžeme
vypomoci názornými mechanickými přirovnáními nám známým systémům makroskopickým
