събота, 23 януари 2016 г.

ЧЕТИРИТЕ СИЛИ - КОИ СА ТЕ?!


През последните две хиляди години едно от върховните постижения на физиката е било изолирането и определяне­то на четирите сили, които ръководят Вселената. Всички те могат да бъдат описани на езика на полетата, въведени от Фарадей. За съжаление обаче, нито една от тях не притежава напълно свойствата на силовите полета, описвани в научната фантастика. Тези сили са следните:
1.   Гравитация - безмълвната сила, която държи краката ни за земята, пречи на Земята и на звездите да се разпаднат и крепи в едно цяло Слънчевата система и Галактиката. Без гравитация­та щяхме да се разлетим от Земята в Космоса със скоростта от  1609 км. в час от въртящата се планета. Проблемът се състои в това, че гравитацията притежава диаметрално противоположните свойства на силовото поле, обект на научната фантастика. Гравитацията привлича, а не отблъсква. Тя е изключително слаба, ако говорим за връзките между обектите, и действа на огромни астрономически разстояния. С други думи, тя е почти пълна противоположност на плоската, тънка и непроницаема преграда, за която човек може да прочете в научнофантастичните романи или да види в научнофантастичните филми. Например цялата планета Земя е необходима за привличането на едно перце към пода, но ние можем да противодействаме на земното притегляне, като вдигнем перцето с пръсти. Действието на нашите пръсти може да противодейства на притеглянето на цяла планета, която тежи повече от шест трилиона трилиона килограма.
2.   Електромагнетизмът - силата, която осветява нашите градове. Лазерите, радиото, телевизията модерната електроника, компютрите, Интернет, електричеството, магнетизмът всички те са следствия от електромагнитната сила. То­ва е може би най-полезната сила, впрягана някога на работа от хората. За разлика от гравитация­та тя може и да привлича, и да отблъсква. Но има няколко причини, поради които е неподходяща да играе ролята на силово поле. Първо, тя може да бъде неутрализирана лесно. Пластмасите и дру­гите изолационни материали например могат да проникват лесно в силно електрическо или магнитно поле. Парче от пластмаса, хвърлено в магнитно поле, би преминало право през него. Второ, електромагнетизмът действа на големи разстояния и не може да бъде съсредоточен лесно върху една плоскост. Законите на електромагнитната си­ла са описани с уравненията на Джеймс Кларк Максуел и тези уравнения, изглежда, не допускат силовите полета като решения.
Ядрена силата и силната ядрена сила:
Слабата сила е силата на радиоактивния разпад. То­ва е силата, нагорещяваща центъра на Земята, който е радиоактивен. Това е силата, която стои зад вулканите, земетресенията и континенталния дрейф. Силната ядрена сила крепи в едно цяло ядрото на атома. Енергията на Слънцето и звездите произлиза от ядрената сила, която е отговорна за осветяването на Вселената. Проблемът се състои в това, че ядрената сила е сила с малък обхват, която действа предимно на разстояние от едно ядро. Тъй като е свързана до такава стенен със свойствата на ядрата, е изключи­телно трудно да бъде манипулирана. Понастоящем единствените способи за манипулиране на тази сила, с които разполагаме, са разпръскването на субатомните частици в атомните ускорители или взривяването на атомни бомби.
Въпреки че силовите полета, обект на научната фантастика може би не се подчиняват на известните закони на физиката, все още има вратички, които биха могли да направят възможно създаването на такова силово поле.
Първо, може да има пета сила, която все още не е наблюдавана в лаборатории условия. Такава сила би могла например да действа на разстояние от десетина сантиметра, и до един или няколко метра, а не на астрономически разстояния. (Първоначалните опити за измерване на присъствието на подобна пета сила обаче са дали отрицателни резултати.)
Второ, може да се окаже възможно използването на плазма за имитирането на някои от свойствата на едно силово поле. Плазмата е  „четвъртото състояние на материята“. Твърдите тела, течностите и газовете съставят трите познати състояния на материята, но най-разпространена­та форма на материя във Вселената е  плазмата,  която представлява газ от йонизирани атоми. Тъй като атомите па плазмата са разпръснати, като електроните им са откъснати от атома, атомите са заредени електрически и могат да бъдат манипулирани лесно от електрически и магнитни полета.
Плазмата е най - изобилната форма на видимата материя във Вселената. Тя съставя Слънцето, звездите и междузвез­дния газ. Плазмата не ни е позната, тъй като се среща много рядко на Земята, но можем да я наблюдаваме във формата на мълнии, на Слънцето и във вътрешността на нашите плазмени телевизори.

НИКОЛА НИКОЛОВ


Няма коментари:

Публикуване на коментар