Правильный путь - страница 13

Следующее, так называемое слабое взаимодействие, также как и все остальные базовые взаимодействия, представляет собой превращение одних объектов в другие, но которое происходит не в результате соединения, а в результате распада материальных объектов, а именно элементарных частиц.

Благодаря наличию слабого взаимодействия происходит бета-распад радиоактивных ядер. В результате этого процесса некоторые из нейтронов, находящихся в ядре, превращаются в протон, электрон и антинейтрино или в протон, позитрон и нейтрино. Последние два и в том и другом случае покидают ядро. Бета-распад, обусловленный слабым взаимодействием, приводит к изменению количества протонов, а, следовательно, и зарядового числа атомных ядер на единицу. Заряд ядра является определяющим в структуре электронной оболочки атома и соответственно в его химических свойствах.

Помимо нейтронов, находящихся в составе ядер атомов, слабому распаду подвержены мюоны, пи-мезоны, свободные нейтроны и другие виды частиц. Свободные нейтроны благодаря наличию слабого взаимодействия также распадаются на протон, электрон и нейтрино. То есть, одна частица исчезает, три другие появляются.

Также слабое взаимодействие обуславливает наличие термоядерных реакций внутри звезд. В результате этих реакций при последовательном соединении 4 протонов происходит возникновение гелия-4 с испусканием двух позитронов и двух нейтрино.

Кроме того, слабое взаимодействие играет значимую роль на последней стадии существования звезд, в процессе взрыва сверхновых. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвездное пространство, а из оставшейся части вещества ядра, взорвавшейся звезды, как правило образуется компактная нейтронная звезда. Выбрасываемое в ходе взрыва вещество в значительной части содержит элементы, образовавшиеся в ходе термоядерного синтеза, происходившего на протяжении всего времени существования звезды.

Таким образом, у нас есть четыре базовых взаимодействия, посредством которых происходит возникновение одних объектов из других. Все эти взаимодействия являются фундаментальными, то есть, они существуют с самого начала, с момента возникновения вселенной, и лежат в основе всех ее систем и событий, происходящих с ними. Благодаря их особенностям имеется возможность существования всех этих различных систем на различных структурных уровнях вселенной, при этом каждое из них играет главную роль на своем уровне, а также дополняет и уравновешивает все остальные. Так, благодаря сильному взаимодействию, протоны и нейтроны образуют ядра атомов, благодаря гравитации существуют космические системы, электромагнетизм определяет свойства макрообъектов, а слабое – распад и упрощение объектов и выделение энергии. Соответственно, сильное взаимодействие, обеспечивающее внутреннюю структуру атомного ядра и его составляющих, является сильнее всех остальных на уровне ядер атомов, электромагнитное – доминирует по отношению к трем остальным на уровне атомов, связывая электроны с ядрами и обеспечивая объединение атомов в молекулы. Гравитационное взаимодействие становится главенствующим на уровне планет, звезд и галактик. При этом все образованные объекты, обладают качествами, которые не имелись у исходных объектов.