Самая мощная сила во вселенной
ПИСЬМО АЛЬБЕРТА ЭЙНШТЕЙНА ДОЧЕРИ о самой мощной силе, которая зовётся Любовью
«Когда я предложил Теорию Относительности, очень немногие понимали меня, и то, что я открою тебе сейчас для передачи человечеству, тоже будет сталкиваться с непониманием и предрассудками в мире. Я прошу тебя сохранить письмо так долго, как это необходимо — года, десятилетия, пока общество не будет достаточно развито, чтобы принять то, что я объясню ниже.
Существует очень мощная Сила, которой до сих пор наука не нашла официальное объяснение. Это Сила включает в себя и управляет всеми остальными явлениями, работающими во Вселенной. Эта Вселенская Сила — ЛЮБОВЬ.
Когда ученые искали единую теорию Вселенной, они забыли самую мощную невидимую силу. Любовь есть Свет, который просвещает тех, кто даёт и получает его. Любовь — это притяжение, потому что это заставляет некоторых людей чувствовать влечение к другим. Любовь — это сила, потому что она умножает лучшее, что в нас есть, что мы есть, и позволяет человечеству не быть погруженным в слепой эгоизм. Для Любви мы живем и умираем. Любовь есть Бог, и Бог есть Любовь. Эта сила все объясняет и дает смысл жизни. Это переменная, которую мы игнорировали слишком долго, может быть, потому, что мы боимся Любви.
Чтобы понять Любовь, я сделал простой замен в своём самом известном уравнении. Если вместо Е = mc2, мы признаем, что энергия для исцеления мира может быть получена через любовь, умноженную на скорость света в квадрате, мы приходим к выводу, что любовь является самой мощной Силой, потому что не имеет пределов.
Только через Любовь мы можем найти смысл в жизни, сохранить мир и каждое разумное или чувствующее существо, помочь нашей цивилизации выжить. Возможно, мы еще не готовы, чтобы сделать «бомбу любви» — достаточно мощное устройство, чтобы полностью уничтожить ненависть, эгоизм и жадность, все то, что опустошает планету. Тем не менее, каждый отдельный индивидуум несет в себе небольшой, но мощный генератор любви, энергия которого ждет своего освобождения. Когда мы учимся давать и получать эту энергию универсума, дорогая Lieserl, мы подтверждаем, что любовь побеждает все, и способна преодолеть все, потому что любовь — это квинтэссенция жизни.
Я глубоко сожалею, что не смог выразить то, что находится в моем сердце, которое тихо стучит для тебя всю жизнь. Может быть, это слишком поздно, чтобы извиниться, но время — относительно. Я должен сказать тебе, что я люблю тебя и, благодаря тебе, я получил окончательный ответ!
Источник
Какая сила самая мощная во Вселенной?
Самая мощная сила Природы
Нашу Вселенную формируют всего пять фундаментальных сил. Масштаб действия каждой силы, зависит от радиуса её действия.
Что такое Сильное ядерное взаимодействие
Сильное ядерное взаимодействие действует в масштабах порядка размера атомного ядра (10 в -10 м.), отвечая за связь между частицами которые формируют ядра атомов (кварки, протоны, нейтроны).
Сильное ядерное взаимодействие на самых близких расстояниях всегда превосходит все прочие силы.
В указанных масштабах его можно считать самым сильным.
Что такое Электромагнитное взаимодействие
Электромагнитная сила действует между частицами, обладающими электрическим зарядом. Эта сила, в том числе связывает атомы в молекулы и порождает электрический ток.
Электромагнитное взаимодействие действуют в макромире, то есть в мире от размеров Земли до расстояний порядка атомных. В конечном счете электромагнитная сила определяют все свойства окружающих нас тел и явлений в Природе.
Электромагнетизм занимает промежуточное положение по силе между сильным и слабым взаимодействиями.
Что такое Слабое ядерное взаимодействие
Слабое ядерное взаимодействие отвечает за радиоактивный распад и за превращение тяжелых элементарных частиц в легкие. Оно действует на расстояниях, значительно меньших размера атомного ядра (2 на 10 -18 м).
Эта сила называется слабой, ибо два других взаимодействия, значимых для ядерной физики и физики высоких энергий (сильное и электромагнитное), характеризуются намного большей интенсивностью. Однако оно значительно сильнее четвёртого из фундаментальных взаимодействий, гравитационного.
Что такое Гравитация?
Гравитация или тяготение проявляется в основном в астрономических и космологических масштабах. Эта сила удерживает вместе Землю, Солнечную систему, звезды, галактики и галактические сверхскопления.
И как парадокс — тяготение действует и на расстояниях настолько ничтожных, что атомное ядро по сравнению с ними — все равно, что Галактика по сравнению с пылинкой. На таких ничтожных расстояниях (порядка 10 -35 м.) сама геометрия нашего мира вибрирует и непрерывно меняется.
Но геометрия мира, его пространственно-временная кривизна — это и есть гравитация.
Что такое Темная энергия?
В масштабах галактических кластеров в дело вступает пятая сила — загадочная темная энергия.
В космических масштабах даже малого количества энергии (меньше джоуля на кубический км.), уже достаточно, чтобы преодолеть силу тяготения между огромными галактиками.
В результате мы имеем — ускоренное расширение Вселенной, когда галактики и их сверхскопления со временем все дальше и все быстрее удаляются друг от друга.
Существует две гипотезы объясняющие сущность тёмной энергии:
А). тёмная энергия есть космологическая константа (неизменная энергетическая плотность), равномерно заполняющая пространство Вселенной (другими словами, постулируется ненулевая энергия и давление вакуума);
Б). тёмная энергия есть некая квинтэссенция (динамическое поле), энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени.
К настоящему времени (2017 год) все известные наблюдательные данные не противоречат первой гипотезе, так что она принимается в космологии как стандартная.
Окончательный выбор между двумя гипотезами требует высокоточных измерений скорости расширения Вселенной, чтобы понять, как эта скорость изменяется со временем.
Темпы расширения Вселенной описываются космологическим уравнением состояния. Разрешение уравнения состояния для тёмной энергии является одной из самых насущных задач современной наблюдательной космологии.
Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной на 95,1% состоит из тёмной энергии (68,3%) и тёмной материи (26,8%).
Так что же сильнее?
В самых маленьких масштабах побеждает сильное ядерное взаимодействие.
В макромире господствуют электромагнитные силы.
В масштабах галактических структур сильнее — гравитация.
В масштабе Вселенной первенствует загадочная темная энергия.
В абсолютных значениях темная энергия — это самая слабая сила. Более 5 миллиардов лет из жизни Вселенной ушло только на то, чтобы проявились первые признаки ее воздействия. Человечество открыло темную энергию лишь в 1998 году. Однако в конечном итоге (через миллиарды лет) окажется, что только темная энергия останется той единственной силой, которая будет иметь значение во Вселенной.
Гипотезы о судьбе Вселенной
Если расширение Вселенной будет продолжаться вечно, то галактики вне нашего Сверхскопления рано или поздно выйдут за горизонт событий и станут для нас невидимыми, ибо их относительная скорость превысит скорость света.
Это не нарушение теории относительности, так как невозможно определить относительную скорость в искривлённом пространстве-времени. Относительная скорость имеет смысл только в плоском пространстве-времени.
Любая форма коммуникации за горизонтом событий невозможна и всякий контакт между объектами теряется. Земля, Солнечная система, Млечный Путь и наше Сверхскопление будут видны друг другу и достижимы, в то время как вся остальная Вселенная исчезнет вдали. Со временем наше Сверхскопление придёт в состояние тепловой смерти.
Существуют еще более экзотические гипотезы о будущем мира. Одна из гипотез предполагает, что расширяющая сила тёмной энергии будет неограниченно увеличиваться, пока не превзойдёт все остальные силы природы.
В итоге, тёмная энергия разорвёт все гравитационные связи во Вселенной, затем превысит силы электростатических и внутриядерных взаимодействий, разрушит атомные ядра и убьет мир в Большом Взрыве.
С другой стороны, тёмная энергия может со временем ослабнуть или даже сменить отталкивающее действие на притягивающее. В итоге гравитация возобладает и что приведёт мир Большому Коллапсу.
Другие гипотезы предполагают циклическую модель мира. Хотя эти гипотезы не подтверждаются наблюдениями, но они и не отвергаются полностью. Решающую роль в судьбе Вселенной (живущей по теории Большого Взрыва) должны сыграть точные измерения темпа ускорения.
Источник
Самая мощная сила во Вселенной
В природе действует огромное многообразие сил. Среди них выделяются 4 силы фундаментальных взаимодействий. Но какая из них самая мощная? Давайте попробуем вместе разобраться.
Гравитация (сила притяжения)
Явление, благодаря которому все объекты с массой или энергией, включая планеты, звезды, галактики и даже свет, притягиваются друг к другу.
Зона действия: бесконечный диапазон
Слабое ядерное взаимодействие
Представляет собой механизм взаимодействия между субатомными частицами, который отвечает за радиоактивный распад атомов.
Эффективный диапазон: 10 в степени −17
В 10 в степени 25 раз мощнее гравитации
Электромагнитная сила
Тип физического взаимодействия, которое происходит между электрически заряженными частицами.
Зона действия: бесконечный диапазон
В 10 в степени 11 раз мощнее слабого ядерного взаимодействия
Сильное ядерное взаимодействие
Механизм, ответственный за сильное ядерное взаимодействие.
Эффективный диапазон: 10 в степени −15 или размер ядра
В 15 раз мощнее электромагнитной силы
Гравитация очень слаба по сравнению с другими силами. Однако, в больших масштабах она станет доминирующей.
Причина в том, что слабые и сильные ядерные силы действуют на коротких расстояниях. А электромагнитная сила обычно гасит себя при равном количестве положительных и отрицательных зарядов.
Гравитация влияет на все, и имеет бесконечный диапазон действия. Если у объекта есть масса или энергия, на него влияет гравитация.
Например, с помощью небольшого магнита вы можете поднять скрепку вопреки всей гравитационной силы планеты. Вы не проваливаетесь сквозь пол из-за отталкивания между вашим телом и материей.
Черные дыры — это абсолютная демонстрация того, что происходит, когда гравитация подавляет другие силы. Даже сильное взаимодействие в ядрах не может остановить неизбежный коллапс.
Обязательно подписывайтесь, Вам также понравится:
В 300 раз прочнее стали, в 7 раз легче воздуха
Путешествие к центру Земли
Сверхэластичный сплав с эффектом памяти
Источник
На них держится Вселенная: как работают четыре главные силы природы
Все силы, с которыми мы сталкиваемся каждый день, можно свести к четырем категориям — гравитация, электромагнетизм, сильная сила и слабая. Недавно физики нашли возможные признаки пятой фундаментальной силы природы, о которой мы писали ранее. Пришло время разобраться, как работают основные.
Фундамент Вселенной
Какие силы вы знаете? Силу тяжести, натяжения нити, сжатия пружины, столкновения тел, силу трения, взрыва, сопротивления воздуха и среды, поверхностного натяжения жидкости, силы Ван-дер-Ваальса — и на этом список не заканчивается. Однако все эти силы — производные четырех фундаментальных. Их также называют фундаментальными взаимодействиями, и именно они отвечают за все процессы во Вселенной. Если элементарные частицы можно сравнить с кусочками мозаики, то взаимодействия между ними это клей. В порядке от самых слабых к самым сильным ученые обозначили четыре взаимодействия — гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное. Их нельзя свести к более простым, поэтому они и называются фундаментальными.
Стоит учесть, что на сегодня достоверно известно существование четырех фундаментальных взаимодействий (не считая поля Хиггса ).
Сила тяжести — гравитационное взаимодействие
Гравитация — это притяжение между двумя объектами, которые обладают массой или энергией. Каждый наблюдал это фундаментальное воздействие и благодаря нему человек может сидеть, стоять или лежать. Гравитационная сила проявляется в падении камня с обрыва; движении планеты вокруг звезды; морских приливах, за которые отвечает Луна. Гравитация является наиболее интуитивно понятной и знакомой из фундаментальных сил, при этом ее не так уж просто объяснить.
Исаак Ньютон был первым, кто предложил идею гравитации, предположительно вдохновленную падением яблока с дерева. Он описал ее как буквальное притяжение между двумя объектами. Спустя столетия Альберт Эйнштейн в своей общей теории относительности (ОТО) предположил, что гравитация — это не притяжение или сила. Напротив, это следствие того, что объекты искривляют пространство-время. Большой объект работает с пространством-временем примерно так же, как большой шар, помещенный в середину листа, воздействует на этот материал, деформируя его и заставляя другие, более мелкие объекты на листе падать к середине.
Хотя гравитация удерживает вместе планеты, звезды, солнечные системы и даже галактики, она оказывается самой слабой из фундаментальных сил, особенно на молекулярном и атомном уровнях. Подумайте об этом так: насколько сложно оторвать мяч от земли? Или поднять ногу? Или прыгнуть? Все эти действия противодействуют гравитации всей Земли. А на молекулярном и атомном уровнях гравитация почти не влияет на другие фундаментальные силы.
Слабая сила и распад частиц
Слабая сила, или слабое ядерное взаимодействие, несет ответственность за распад частиц. Это буквальное превращение одного типа субатомных частиц в другой. Так, например, нейтрино, отклоняющееся от нейтрона, может превратить нейтрон в протон, а нейтрино — в электрон.
Физики описывают это взаимодействие через обмен бозонами. Эти несущие силу частицы, а именно некоторые их виды, ответственны за слабое взаимодействие, электромагнитное взаимодействие и сильное взаимодействие. В слабом взаимодействии бозоны — это заряженные частицы, называемые W- и Z-бозонами . Когда субатомные частицы — протоны, нейтроны и электроны — находятся на расстоянии 10 −18 метров (0,1% диаметра протона) друг от друга, они могут обмениваться этими бозонами. В результате субатомные частицы распадаются на новые частицы.
Слабое взаимодействие имеет решающее значение для реакций ядерного синтеза. Именно они приводят в действие Солнце и производят энергию, необходимую для большинства форм жизни здесь, на Земле. Кстати, поэтому археологи используют углерод-14 для определения возраста древних костей, дерева и других ранее живых артефактов. Углерод-14 имеет шесть протонов и восемь нейтронов. Один из этих нейтронов распадается на протон с образованием азота-14 , у которого — семь протонов и семь нейтронов. Такой распад происходит с предсказуемой скоростью, что и позволяет ученым определить возраст артефактов.
Электромагнитная сила
Электромагнитная сила (сила Лоренца) действует между заряженными частицами — отрицательно заряженными электронами и положительно заряженными протонами. Противоположные заряды притягиваются друг к другу, а одинаковые — отталкиваются. Чем больше заряд, тем больше сила. И, как и гравитация, эту силу можно почувствовать.
Как следует из названия, электромагнитная сила состоит из двух частей: электрической силы и магнитной силы. Сначала физики описывали эти силы отдельно друг от друга, но позже поняли, что они являются компонентами одной.
Электрический компонент действует между заряженными частицами независимо от того, движутся они или нет, создавая поле. С помощью него заряды могут влиять друг на друга. Но как только они приходят в движение, эти заряженные частицы проявляют и вторую составляющую — магнитную силу. При движении они создают вокруг себя магнитное поле. Поэтому, когда электроны проникают через провод, чтобы, например, зарядить компьютер или телефон или включить телевизор, провод становится магнитным.
Электромагнитные силы передаются между заряженными частицами посредством обмена безмассовыми, несущими силу бозонами — фотонами, которые также являются частицами света. Однако фотоны, несущие силу, представляют собой другое их проявление. По данным университета Теннесси в Ноксвилле, они виртуальны и не поддаются обнаружению, хотя технически являются теми же частицами, что и реальная и обнаруживаемая версия фотонов.
Электромагнитная сила ответственна за некоторые из наиболее часто встречающихся явлений: трение, упругость, нормальную силу и силу, удерживающую твердые тела вместе в заданной форме. Она даже отвечает за сопротивление, с которым сталкиваются, например, птицы и самолеты. Это происходит из-за взаимодействия заряженных (или нейтральных ) частиц друг с другом. Например, нормальная сила, которая удерживает книгу на столе (вместо силы тяжести, притягивающей книгу к земле), является следствием того, что электроны в атомах стола отталкивают электроны в атомах книги.
Сильное взаимодействие — в триллионы триллионы триллионов сильнее гравитации
Сильная ядерная сила, или сильное ядерное взаимодействие — мощнейшее из четырех фундаментальных сил природы. По данным HyperPhysics, это в 6 тысяч триллионов триллионов триллионов (это 39 нулей после 6) раз сильнее силы тяжести. Дело в том, что она связывает фундаментальные частицы материи вместе, чтобы сформировать более крупные частицы. Он удерживает вместе кварки, из которых состоят протоны и нейтроны, а часть сильного взаимодействия также удерживает вместе протоны и нейтроны ядра атома.
Подобно слабому взаимодействию, сильное взаимодействие действует только тогда, когда субатомные частицы находятся очень близко друг к другу. Они должны быть где-то в пределах 10 −15 метров друг от друга (примерно в пределах диаметра протона).
Однако сильное взаимодействие можно назвать «странным». Дело в том, что оно, в отличие от других фундаментальных сил, становится слабее по мере приближения субатомных частиц друг к другу. Как пишут исследователи Фермилаб, сильное взаимодействие достигает максимальной «прочности», когда частицы находятся как можно дальше друг от друга. Попадая в зону действия, безмассовые заряженные бозоны — глюоны — передают сильное взаимодействие между кварками и удерживают их «склеенными». Крошечная доля сильного взаимодействия — остаточное сильным взаимодействие — действует между протонами и нейтронами. Протоны в ядре отталкиваются друг от друга из-за их одинакового заряда, но остаточная сильная сила может преодолеть этот процесс. Именно поэтому частицы остаются связанными в ядре атома.
Великое объединение и теория всего
Неурегулированный вопрос о четырех фундаментальных силах заключается в том, действительно ли они являются проявлением единственной великой силы Вселенной. Если это так, каждый из них должен иметь возможность сливаться с другими, и уже есть доказательства того, что они могут.
Физики Шелдон Глэшоу и Стивен Вайнберг из Гарвардского университета с Абдусом Саламом из Имперского колледжа Лондона получили Нобелевскую премию по физике в 1979 году за объединение электромагнитной силы со слабой силой для формирования концепции электрослабой силы. Физики, работающие над созданием теорией Великого объединения, стремятся объединить электрослабое взаимодействие с сильным, чтобы определить электронно-ядерное. Ранее его предсказывали модели, однако оно еще не наблюдалось. Последний кусок головоломки потребовал бы объединения гравитации с электронно-ядерной силой для разработки теории всего — основы, которая могла бы объяснить всю Вселенную.
Однако физикам было довольно сложно объединить микроскопический мир с макроскопическим. В больших и особенно астрономических масштабах гравитация доминирует и лучше всего описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Но на молекулярном, атомном или субатомном уровнях квантовая механика лучше всего описывает мир природы. И до сих пор никто не придумал хорошего способа объединить эти два мира.
Поле Хиггса обеспечивает спонтанное нарушение симметрии электрослабых взаимодействий благодаря нарушению симметрии вакуума, названо по имени разработчика его теории, британского физика Питера Хиггса. Квант этого поля — хиггсовская частица (хиггсовский бозон).
W- и Z-бозоны — фундаментальные частицы, переносчики слабого взаимодействия. Их открытие считается одним из главнейших успехов Стандартной модели физики элементарных частиц. W-частица названа по первой букве названия взаимодействия — слабое взаимодействие
Углерод-14 — радиоактивный нуклид химического элемента углерода с атомным номером 6 и массовым числом 14.
Изотопы азота — разновидности атомов химического элемента азота, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Природный азот состоит из двух стабильных изотопов ¹⁴N и ¹⁵N с атомными концентрациями 0,99636 и 0,00364 соответственно.
Нейтральная частица — элементарная частица, не имеющая электрического заряда. К нейтральным частицам, относятся, например, фотон, нейтрон, нейтрино. Нейтральные частицы могут иметь, однако, магнитный момент и электрические моменты высшей мультипольности, например, квадрупольный момент.
Сила нормальной реакции — сила, действующая на тело со стороны опоры и направленная перпендикулярно к поверхности соприкосновения. Распределена по площади зоны соприкосновения. Подлежит учёту при анализе динамики движения тела. Фигурирует в законе Амонтона — Кулона.
Источник