ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಮೆಗಾ-, ಮ್ಯಾಕ್ರೋ- ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ವಿವಿಧ ವಸ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಬಲಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಮೊದಲು 17ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದ ವಸ್ತುವಾಯಿತು. I. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇದು ಕಾನೂನಿನ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಯಿತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಹೇಳುತ್ತದೆ: ಎರಡು ಕಾಯಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಕ ಬಲವಿದೆ, ಅದು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (2.3). ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ಕಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸ್ವತಃ ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ (4.2) ಮೊದಲ ಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು, ಆದರೆ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ತುಂಬಾ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ದೂರದ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಅಂತರದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕಣಗುರುತ್ವ. ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ- ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೆಗಾ-ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದ ವಿಷಯವಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೊದಲ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವು J. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ (2.3) ರ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎರಡು ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಕ ಅಥವಾ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಸಂಭವನೀಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಫೋಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-, ಸ್ಥೂಲ- ಮತ್ತು ಮೆಗಾ-ಪ್ರಪಂಚಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ.
20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ. ರಚಿಸಲಾಯಿತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ - ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ. 1965 ರಲ್ಲಿ, ಅದರ ಲೇಖಕರಾದ ಎಸ್. ಟೊಮನಗಾ, ಆರ್. ಫೆನ್ಮನ್ ಮತ್ತು ಜೆ. ಶ್ವಿಂಗರ್ ಅವರಿಗೆ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ಗಳು.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ದುರ್ಬಲ ಬಲವು ಕಣಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ಅದರ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಕಣಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಭಾಗವು "ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು." ವಸ್ತುವಿನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನುಗ್ಗುವ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೊತೆಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಬ್ಲ್ಯೂ.ಪೌಲಿ ಸೂಚಿಸಿದರು. ಈ ಕಣವನ್ನು ನಂತರ "ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ" ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮೂರು ರೀತಿಯ ಕಣಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ: ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ಸಣ್ಣ ದೂರದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ - 10-22 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ.ಇದರ ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರಾದ S. ವೀನ್‌ಬರ್ಗ್, A. ಸಲಾಮ್ ಮತ್ತು S. ಗ್ಲಾಶೋ ಅವರು 1979 ರಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ, ಆಳವಾದ ಒಂದರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, 10-17 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಂಶವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಸಣ್ಣ ದೂರದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಅಂಶಗಳೆರಡೂ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ. ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು ಒಂದುಗೂಡಿದೆ ಎಂದರ್ಥ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ XIX ಶತಮಾನ, ಫ್ಯಾರಡೆ-ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, XX ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯ ಮೂರನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್, ಕಾಂತೀಯತೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. 10-13 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ; ಕೇವಲ ಭಾರೀ ಕಣಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಪರಮಾಣು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳುಕಣದ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ; ಈ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಗ್ಲುವಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ (ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ), ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ತಿಳಿದಿರುವ ಇತರವುಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್.ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಲೇ ಇದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಈ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಘನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹುಡುಕಾಟ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೃಷ್ಟಿ ಇದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಸಹ ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನು "ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆಗೆ ಆಧಾರವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ (10-29 cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ (1014 GeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂದರೆ ಅವರ ಸ್ವಭಾವ ಸಾಮಾನ್ಯ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ತೀರ್ಮಾನವು ಇನ್ನೂ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿದೆ; ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ.
ವಿವಿಧ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು (4.2) ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಮ್ಮ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಜನನದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಪಡಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಏಕೀಕೃತ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಆಧುನಿಕ ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಹುಡುಕಾಟವು ವಸ್ತುವಿನ ಇತರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ: ಹೊಸ ಸಂವಹನಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ, ಹೊಸ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಹುಡುಕಾಟ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಕೆಲವು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅನುಮಾನಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ. ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿನರ್ಜಿಕ್ಸ್ ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರು I. ಪ್ರಿಗೋಜಿನ್ ಮತ್ತು I. ಸ್ಟೆಂಗರ್ಸ್ "ಟೈಮ್, ಚೋಸ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ: "ಇಂತಹ "ಎಲ್ಲದರ ಸಿದ್ಧಾಂತ" ವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಭರವಸೆಯಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಭೌತಿಕ ವಾಸ್ತವ, ಕೈಬಿಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ,” ಮತ್ತು ಸಿನರ್ಜೆಟಿಕ್ಸ್ (7.2) ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ರೂಪಿಸಲಾದ ಕಾನೂನುಗಳ ಮೂಲಕ ಅವರ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು, ಅವುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿವೆ. ಮ್ಯಾಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ, ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ), ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು: ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಬ್ಯಾರಿಯನ್, ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು, ವಿಚಿತ್ರತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಅಸ್ಥಿರತೆ ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ಥಿರತೆ, ಅಂದರೆ, ಹಲವಾರು ಭೌತಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ. ಜರ್ಮನ್ ಗಣಿತಜ್ಞಎಮ್ಮಾ ನೊಥರ್ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ನೊಥರ್‌ನ ಪ್ರಮೇಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಗಣಿತದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಮೇಯವು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಏಕರೂಪತೆಯಿಂದ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಸಮಯದ ಏಕರೂಪತೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಯಿಂದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನುಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರದ ನಿಯಮವು ಶಕ್ತಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಿರಂತರ ಆವೇಗವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಮುಚ್ಚಿದ-ಲೂಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳು ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅಸ್ಥಿರತೆ, ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಸ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಭೌತಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು.
ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಮೆಗಾ-, ಮ್ಯಾಕ್ರೋ- ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ವಿವಿಧ ವಸ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳು ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಬರುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಮೊದಲು 17ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದ ವಸ್ತುವಾಯಿತು. I. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ನ್ಯೂಟನ್ರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ಕಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸ್ವತಃ ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ. ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹೆಚ್ಚು, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಅಂತರದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕವು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕಣದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ- ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೆಗಾ-ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದ ವಿಷಯವಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೊದಲ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವು J. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎರಡು ಸ್ಥಾಯಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎರಡು ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಕ ಅಥವಾ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಸಂಭವನೀಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಫೋಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-, ಸ್ಥೂಲ- ಮತ್ತು ಮೆಗಾ-ಪ್ರಪಂಚಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ.
20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ. ರಚಿಸಲಾಯಿತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್- ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ಗಳು. 1965 ರಲ್ಲಿ, ಅದರ ಲೇಖಕರಾದ ಎಸ್. ಟೊಮನಗಾ, ಆರ್. ಫೆನ್ಮನ್ ಮತ್ತು ಜೆ. ಶ್ವಿಂಗರ್ ಅವರಿಗೆ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, 60 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ದುರ್ಬಲ ಬಲವು ಕಣಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ಅದರ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಯಿತು. ವಸ್ತುವಿನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನುಗ್ಗುವ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೊತೆಗೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಬ್ಲ್ಯೂ.ಪೌಲಿ ಸೂಚಿಸಿದರು. ಈ ಕಣವನ್ನು ನಂತರ "ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ" ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮೂರು ರೀತಿಯ ಕಣಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ: ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ಸಣ್ಣ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ - 10-22 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಸಮಯ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
70 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ XX ಶತಮಾನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ.ಇದರ ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರಾದ S. ವೀನ್‌ಬರ್ಗ್, A. ಸಪಮ್ ಮತ್ತು S. ಗ್ಲಾಶೋ ಅವರು 1979 ರಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ, ಆಳವಾದ ಒಂದರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, 10-17 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಂಶವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ; ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಅಂಶಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ. ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಫ್ಯಾರಡೆ-ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯ ಮೂರನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್, ಕಾಂತೀಯತೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. 10-13 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಟೇಬಲ್ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಅಂಶಗಳ ಕರ್ನಲ್ಗಳು D.I. ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವರ ತ್ರಿಜ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ; ಕೇವಲ ಭಾರೀ ಕಣಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಪರಮಾಣು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಣಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ; ಈ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಗ್ಲುವಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ (ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ), ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ತಿಳಿದಿರುವ ಇತರವುಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್.ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದೆ; ಇದು ಇನ್ನೂ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಘನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕಾಗಿ ಹುಡುಕಾಟವು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಸಹ ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನು "ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆಗೆ ಆಧಾರವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ (10-29 cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ (10 14 GeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು), ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. , ಅಂದರೆ ಅವರ ಸ್ವಭಾವವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ತೀರ್ಮಾನವು ಕೇವಲ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿದೆ; ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು, ಅವುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿವೆ. ಮ್ಯಾಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ, ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ), ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು: ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ ಬ್ಯಾರಿಯನ್, ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಶುಲ್ಕಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ.
20 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅದ್ಭುತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಅನೇಕ ಹೊಸ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಣಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೊಸ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಕಣಗಳನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಪ್ರಪಂಚವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ (ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಇನ್ನೂ ಅನೇಕವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು, ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು, ಹೈಪರಾನ್‌ಗಳು, ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳು, ವಿವಿಧ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿಷಯವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಎಂದಿಗೂ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ - ಅನುರಣನಗಳು. ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಚಿಕ್ಕ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಈ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಣಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
1950-1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ. ಹೊಸದಾಗಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ವೈವಿಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವಿಚಿತ್ರತೆಯಿಂದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಗೊಂಡರು. 1940 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿದ್ದರೆ. 15 ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೂ, 1970 ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಸುಮಾರು 400 ಇದ್ದವು. ಇಷ್ಟೊಂದು ಕಣಗಳು ಏಕೆ ಇವೆ ಎಂಬುದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿವೆಯೇ ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಹಿಂದೆ ಕೆಲವು ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಮರೆಮಾಡಲಾಗಿದೆಯೇ? ನಂತರದ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಪ್ರಪಂಚವು ಆಳವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಕ್ರಮದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಕ್ರಮವು ಮೂಲಭೂತ ದೈಹಿಕ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.
10.1 ಮೂಲಭೂತ ದೈಹಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು
10.1.1. ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ.
ಅವನಲ್ಲಿ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅನೇಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಾನೆ: ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಬಲ; ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ; ಸ್ಫೋಟಕಗಳ ಪ್ರಬಲ ಸ್ಫೋಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳು; ಮಾನವ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಶಕ್ತಿ; ವಸ್ತುಗಳ ತೂಕ; ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಒತ್ತಡ; ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿಕರ್ಷಣೆ; ಭೂಕಂಪನ ಅಲೆಗಳು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ದುರಂತ ವಿನಾಶವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ; ನಾಗರಿಕತೆಯ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಸ್ಫೋಟಗಳು
tions, ಇತ್ಯಾದಿ. ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಗಳು ದೇಹದ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇತರವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಂತಹವು ದೂರದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದು ಬದಲಾದಂತೆ, ಅಂತಹ ದೊಡ್ಡ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ಈ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ; ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ; ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ; ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ; ಅವು ವಸ್ತು ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಎಲ್ಲಾ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇತರ ಮೂರರೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಈ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದದ್ದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೇಳಬೇಕು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ: ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಹೇಗೆ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ), ಆದರೆ ಕೆಲವು ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸೀಮಿತ ವೇಗದಲ್ಲಿ - ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ (ದಿ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ). ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (8.1.4 ನೋಡಿ).
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈಗಾಗಲೇ 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ತ್ರೈಮಾಸಿಕದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, ಭೌತಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಆಳವಾಯಿತು. ಕ್ವಾಂಟಮ್-ವೇವ್ ದ್ವಂದ್ವತೆಯ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನಿರಂತರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕೆಲವು ಕಣಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಾ, ಅದಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ವಾಂಟಾವು ಫೋಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗೋಚರಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ.
ಅಂತೆಯೇ, ಇತರ ರೀತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನುಗುಣವಾದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಮಾದರಿಗಳು - ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ವಾಹಕಗಳು - ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯ ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ.
10.1.2. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ.
ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ವಿಷಯವಾಗಲು ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಮೊದಲನೆಯದು. 17 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ) ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಜವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು (ನೋಡಿ 6.4.1). ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ದುರ್ಬಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟನ್ರ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಇತರ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಹಲವಾರು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರತೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ 1039 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ.
1 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಯಾಮಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅಲ್ಲ, ನಂತರ ಕಡಿಮೆ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಭಾಗದ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.
ಅಂತಹ ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿಯು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲ ಶಕ್ತಿಯಾಗುವುದು ಹೇಗೆ? ಇದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಎರಡನೇ ಅದ್ಭುತ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ - ಅದರ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕತೆ. ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಟರ್ ರೂಪದ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಶೇಖರಣೆಯಂತೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ: ನಾವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತೇವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಮ್ಮನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಪ್ರಕೃತಿಯ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಯು ದೂರದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ, ಅದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲದಿಂದ ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಖಗೋಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವನ್ನು ಬೀಳದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ: ಇದು ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು, ಸಮೂಹಗಳಲ್ಲಿ ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳನ್ನು, ಮೆಟಾಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯಲ್ಲಿ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ: ಇದು ಕಣಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹಿಂದೆಂದೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
1 ಅರೆ-ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪುರಾಣದ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಲೆವಿಟೇಶನ್ ಎಂಬ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರದೇಶವಿದೆ - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ "ವಾಸ್ತವಗಳ" ಹುಡುಕಾಟ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ಬಗ್ಗೆ ಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪಾಲಿಸಬೇಕು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಾನೂನುಗಳುಕೇವಲ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ. (ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತಹವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಡಿಪಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಹು ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.) ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬೇಕು - ಗ್ರಾವಿಟಾನ್ (ಶೂನ್ಯ ಉಳಿದಿರುವ ತಟಸ್ಥ ಕಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ 2). ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉದ್ದದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆರ್ ≈ 10-33 ಸೆಂ, ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ, ಸಮಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟಿ ≈ 10-43 ಸೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಇನ್ನೂ ರಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಆಧುನಿಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ನಮಗೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳುಅವರ ತೀವ್ರ ದೌರ್ಬಲ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಅವರು ಬಹಳ ಬಲವಾದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ (ಏಕತ್ವದ ಬಿಂದು, ಆರಂಭಿಕ ಕ್ಷಣಗಳುಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೂಲ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕುಸಿತ, ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು (11.4 ಮತ್ತು 11.7 ನೋಡಿ)).
10.1.3. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದುರ್ಬಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾತ್ರದ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯು ಅನಾದಿ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಜನರಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ ( ಅರೋರಾಸ್, ಮಿಂಚಿನ ಹೊಳಪಿನ, ಇತ್ಯಾದಿ). ಆದರೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮತ್ತು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ. J. C. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಬೋಧನೆಗಳನ್ನು ಏಕೀಕೃತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರು
ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವವು (ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಒಂದು ಘಟಕ) 1890 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ದೃಢವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದು ಹೀಗೆ. ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತು ಕಣಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಂತೆ, ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾದವುಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಮಾತ್ರ - ಉತ್ತರ ಧ್ರುವ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವ. ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ, ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ - ಏಕಪೋಲ್. ಆದರೆ ಅವೆಲ್ಲವೂ ವೈಫಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಂಡವು. ಬಹುಶಃ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಖಚಿತವಾದ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ನ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ (ನೋಡಿ 10.3.5).
ಸ್ಥಾಯಿ ಅಥವಾ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಈ ಕಣಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದು. ಆದರೆ ಯಾವಾಗ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲನೆಕಣಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅವುಗಳಿಂದ "ದೂರ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ" ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು (103-1012 Hz), ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣ(1012 - 3.7 1014 Hz), ಗೋಚರ ಬೆಳಕು (3.7 1014 - 7.5 1014 Hz), ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ (7.5 1014 - 3 1017 Hz), X- ಕಿರಣ ವಿಕಿರಣ (3 1017 - 3 1020 Hz2- ಮತ್ತು (3 1017 - 3 1020 Hz2) 1023 Hz) ವಿವಿಧ ಆವರ್ತನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು. ಇದಲ್ಲದೆ, ನೆರೆಯ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಗಡಿಗಳಿಲ್ಲ (ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಅದರ ಆವರ್ತನವು ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ: λ = c/v, ಇಲ್ಲಿ λ ತರಂಗಾಂತರ, v ಆವರ್ತನ, c ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ) .
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು (ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಂತೆ) ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯದ್ದಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೂಲದಿಂದ ದೊಡ್ಡ ದೂರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಂತೆ, ಅದು ಕಾನೂನನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ ವಿಲೋಮ ಚೌಕಗಳು. ಮೆಗಾವರ್ಲ್ಡ್, ಮ್ಯಾಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ - ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಭೂಮಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೌರವ್ಯೂಹವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ; ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೂ ಇವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ (ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು). ಇದು ಬಹುಪಾಲು ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ (ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ): ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳು, ಘರ್ಷಣೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡ, ಇದು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ರಾಜ್ಯಗಳುವಸ್ತುಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಅಯಾನೀಕರಣದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ.
10.1.4. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ.
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಕಡೆಗೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದೆ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಣಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಎದುರಾಗಿದೆ (ನೋಡಿ 8.1.5).
ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತವು ಹೆಚ್ಚು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ವಿಚಿತ್ರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ. ಈ ಕೊಳೆತದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತಿದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವು ಎಲ್ಲೋ ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು. ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು "ಉಳಿಸಲು" ಡಬ್ಲ್ಯು. ಪೌಲಿ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೊತೆಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಕಣವು ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತದೆ, ಅದರೊಂದಿಗೆ ಕಾಣೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಲಹೆ ನೀಡಿದರು. ಇದು ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನುಗ್ಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ. E. ಫೆರ್ಮಿ ಅದೃಶ್ಯ ಕಣವನ್ನು "ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ" ಎಂದು ಕರೆದರು.
ಆದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪ್ರಾರಂಭ, ಅದರ ಸೂತ್ರೀಕರಣ ಮಾತ್ರ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು; ಇಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ರಹಸ್ಯಗಳು ಉಳಿದಿವೆ. ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಅಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟವು, ಆದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಒಳಗೆ ಅಂತಹ ಯಾವುದೇ ಕಣಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಅವರು ಹೇಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡರು? ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಪ್ರೋಟಾನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಅಂತಹ ವಿಘಟನೆಗೆ ಯಾವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ? ತಿಳಿದಿರುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅಂತಹ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕೆಲವು ಇತರ, ಅಜ್ಞಾತ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಕೆಲವು "ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ" ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಿಂತ ದುರ್ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಅದು ಇರುವಲ್ಲಿ, ಅದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಿಹೋಗಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲರ ತ್ರಿಜ್ಯ
ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (10-16 ಸೆಂ). ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಪರಮಾಣು ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೂ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅನೇಕ ಅಸ್ಥಿರ ಉಪನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳ ಹಿಮಪಾತದಂತಹ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಪ್ರಾರಂಭವಾದಾಗ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಲ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು 1960 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಯಿತು. (ನೋಡಿ 10.3.3). ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಏಕತೆಯ ಕಡೆಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.
10.1.5. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ.
ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯದು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಗಾಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ, - ಸೂರ್ಯ. ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಆಳದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ (ದುರ್ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ). ಆದರೆ ಮನುಷ್ಯನು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಕಲಿತಿದ್ದಾನೆ: ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಚ್-ಬಾಂಬ್, ನಿಯಂತ್ರಿತ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ರಚನೆಯ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಬಂದಿತು. ಕೆಲವು ಬಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಹಾರಿಹೋಗದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಇದನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ; ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಕ್ಕಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತರುವಾಯ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು "ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅದರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿದೆಯಾದರೂ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಹೊರಗೆ ಅದು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ದೂರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ
ಪ್ರಮುಖ ಕ್ರಮಗಳು, ಅಂದರೆ. ಸರಿಸುಮಾರು 10-13 ಸೆಂ.ಮೀ. ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ - ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್ಗಳ (ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು) ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಬಂಧಗಳ ಸೃಷ್ಟಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯು ವಿವಿಧ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಮ್ಮಿಳನಸೂರ್ಯನ ಮೇಲೆ, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.
ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅದನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಒಳಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಾರೀ ಕಣಗಳು ಮಾತ್ರ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವರೂಪದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. 1960 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಒಂದು ಪ್ರಗತಿಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಂಯೋಜಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ನೋಡಿ 10.3.2).
ಹೀಗಾಗಿ, ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಬಲಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೆಡೆ, ಅನಿಯಮಿತ ತ್ರಿಜ್ಯದ (ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸಣ್ಣ ತ್ರಿಜ್ಯದ (ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ). ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪ್ರಪಂಚವು ಈ ಎರಡು ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳ ಗಡಿಯೊಳಗೆ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡದಾದ - ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ಮತ್ತು ಮೆಗಾವರ್ಲ್ಡ್ನ ಏಕತೆಯನ್ನು ಸಾಕಾರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಮತ್ತು ಇಡೀ ವಿಶ್ವ.
10.1.6. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಏಕತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆ.
ಜ್ಞಾನವು ವಾಸ್ತವದ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನದ ಗುರಿಯು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಏಕತೆಯ ಹುಡುಕಾಟವಾಗಿದೆ, ಜ್ಞಾನದ ವಿಭಿನ್ನ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಚಿತ್ರಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹದನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಏಕೀಕೃತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ನೀವು ಆಳವಾದ ತೆರೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಲಿಂಕ್ನಡುವೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳುಜ್ಞಾನ. ಅಂತಹ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಹೊಸ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದಾಗಲೆಲ್ಲಾ, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಆಳವಾಗುತ್ತದೆ, ಹೊಸ ತಿಳಿವಳಿಕೆ ವಿಧಾನಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದು ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಕೃತಿಯ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ಆಳವಾದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಜ್ಞಾನದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಎರಡೂ ಹೊಸ ವಿಧಾನ, ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಸೋಲಿಸಲಾಗದ ರಸ್ತೆಗಳಲ್ಲಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ರ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಜನ್ಮವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿತು, ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಧುನಿಕ ನಾಗರಿಕತೆಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನಿಲದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಚಲನೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದ ಸ್ಥಾಪನೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣು-ಆಣ್ವಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಘನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಏಕಗೀತೆಯನ್ನು ರಚಿಸಿದರು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ನಂತರ 1920 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ. ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒಂದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು.
ಆದರೆ 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿತು: ಎರಡು ಹೊಸ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು - ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ. ರಚಿಸುವಾಗ ಏಕೀಕೃತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರನಾವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಎರಡನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳೊಂದಿಗೆ. ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಏಕತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ತ್ವರಿತ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವವರ ಉತ್ಸಾಹವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಿತು. ಆದರೆ, ಯೋಜನೆಯೇ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪ್ರಶ್ನಿಸಿಲ್ಲ.
ಆಧುನಿಕ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು (ಅಥವಾ ಕನಿಷ್ಠ ಮೂರು) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಂದೇ ಸ್ವಭಾವದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು ಎಂಬುದು ಪ್ರಬಲವಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವಾಗಿದೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿವರಣೆ. ಭೌತಿಕ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಪಂಚದ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯು (ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ) ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಆದರ್ಶವಾಗಿದೆ. ಈ ಮುಖ್ಯ ಕನಸುಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು. ಆದರೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಅದು ಕನಸಾಗಿಯೇ ಉಳಿಯಿತು ಮತ್ತು ಬಹಳ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ. ಕನಸಿನ ನೆರವೇರಿಕೆಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತಗಳು ಮತ್ತು ಇದು ದೂರದ ಭವಿಷ್ಯದ ವಿಷಯವಲ್ಲ ಎಂಬ ವಿಶ್ವಾಸವಿತ್ತು. ಇದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ರಿಯಾಲಿಟಿ ಆಗಬಹುದು ಎಂದು ತೋರುತ್ತಿದೆ. ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು 1960 ಮತ್ತು 1970 ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೊದಲ ಸೃಷ್ಟಿಯೊಂದಿಗೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ನಾವು ಹಿಂದೆಂದಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಏಕೀಕರಣದ ಹೊಸ್ತಿಲಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ನಂಬಲು ಕಾರಣವಿದೆ. ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳು-ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫಿಕೇಶನ್-ಹೊರಬರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ನಂಬಿಕೆಯಿದೆ. ಮತ್ತು ಮೂಲೆಯ ಸುತ್ತಲೂ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದೆ - ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ.
10.2 ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ
10.2.1. ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅದರ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆಯ ಹೊಸ ಆಳವಾದ ಪದರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು - ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಜಗತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಹೆಸರು ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಬೆಲೆಅದರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಘಟಿಸಲಾಗದ "ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಸ್" ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪತ್ತೆಯಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದವು. ಆದ್ದರಿಂದ, "ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಪ್ರಪಂಚವು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ವಿಶೇಷ ಮಟ್ಟದ ಸಂಘಟನೆಯಾಗಿದೆ - ಸಬ್ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಟರ್, ಅದರ ರೂಪಗಳಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು, ಭೌತಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಸರಿಯಾಗಿದೆ. ಆದರೆ "ಎಲಿಮೆಂಟರಿ ಕಣಗಳು" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಾವು ಅದನ್ನು "ಸಬ್ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಟರ್" ಎಂಬ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಇತರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಾಗ ಅವು ಹುಟ್ಟಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅವರು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗಬಹುದು. ಕಣಗಳ ಈ ಎಲ್ಲಾ ರೂಪಾಂತರಗಳು (ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ, ಜನನ, ವಿನಾಶ) ಕಣಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಅನುಕ್ರಮ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿ ಕಣವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ, ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಕಣದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೋಟಾನ್). ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವು ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ತನ್ನದೇ ಆದ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಸೇರಿವೆ: ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ, ಸ್ಪಿನ್, ಕಣ ಜೀವಿತಾವಧಿ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಮಾನತೆ, ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಚಾರ್ಜ್, ಬ್ಯಾರಿಯನ್ ಚಾರ್ಜ್, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಜೀವಿತಾವಧಿ, ಸ್ಪಿನ್. ಅವರು ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ಅವರು ಅದರ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತಾರೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ. ಶೂನ್ಯ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ (ಫೋಟಾನ್). ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಕಣಗಳು ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹಗುರವಾದ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಿಂತ ಸುಮಾರು 2000 ಪಟ್ಟು ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ (Z-ಬೋಸಾನ್) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅತ್ಯಂತ ಭಾರವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ 200,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಕಣದ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಸ್ಪಿನ್-ಕಣದ ಸ್ವಂತ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ 1/2 ರ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ 1. 0.3/2.2 ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ 0 ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಯಾವುದೇ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ 1 ರೊಂದಿಗಿನ ಕಣವು 360 ° ನ ಪೂರ್ಣ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಅದೇ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ 1/2 ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು 720 ° ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಅದರ ಹಿಂದಿನ ನೋಟವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಸ್ಪಿನ್ 2 (ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ) ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು ಅರ್ಧ ತಿರುವು (180 °) ನಂತರ ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಬೋಸಾನ್ಗಳು - ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳು 0, 1 ಮತ್ತು 2; ಫರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ (1/2, 3/2). 2 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು.
ಕಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಿಂದ ಕೂಡ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಮಾನದಂಡದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕಣಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರ ಕಣಗಳೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ಫೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ. (ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇದು t = 1031 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವಾಗ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸುಮಾರು ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ 15 ನಿಮಿಷಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಣಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ; ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೆಲವು ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಂದ 10-24 ಸೆಕೆಂಡುಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಅಸ್ಥಿರ ಕಣಗಳು ಅನುರಣನಗಳಾಗಿವೆ. ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿ 10-22-10-24 ಸೆ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣದ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ನಡುವೆ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮಗಳ ಆರ್ಸೆನಲ್ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಸಮಾನತೆಗಳ (ಪ್ರಾದೇಶಿಕ, ಚಾರ್ಜ್), ಶುಲ್ಕಗಳು (ಲೆಪ್ಟೋನಿಕ್, ಬ್ಯಾರಿಯನ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮರುಪೂರಣಗೊಂಡಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಇದು ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ನಿಷೇಧ ಕಾನೂನುಗಳಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿದರೆ, ಅದು ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ನಿಯಮಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕಲ್ಪನೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪರಾಕಾಷ್ಠೆಯು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿ ಮುರಿಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಪರಿಹಾರಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವ. 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಉಲ್ಲಂಘನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ
ಸ್ಪಷ್ಟತೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ನಡುವೆ, "ಬಲ" ಮತ್ತು "ಎಡ" ನಡುವೆ, ಹಿಂದಿನ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ನಡುವೆ (ಸಮಯದ ಬಾಣ, ಅಥವಾ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ, ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಕೇವಲ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳಲ್ಲ) ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. )
ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಜ್ಞಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತ ಮಾತ್ರ. ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣದ ಪಾತ್ರವೇನು, ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಕಾರ್ಯಗಳು ಯಾವುವು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಇನ್ನೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ (ಅಥವಾ ಅಸಮರ್ಥತೆ) ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಕಣಗಳು ವಿಶೇಷ ವರ್ಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ಕಣಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಾಹಕವಾಗಿರುವ ಕಣಗಳಿವೆ.
ಈ ಮುಖ್ಯ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.
10.2.2. ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು.
ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಪಾಯಿಂಟ್ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ಎನರ್ಜಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಯಾವುದೇ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ (ಪದದ ಸರಿಯಾದ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ) ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ. ಅವು ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ. ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಅವೆಲ್ಲವೂ 1/2 ರ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದದ್ದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಮೊದಲ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಿಕ್ಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ (ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸುವುದಿಲ್ಲ).
ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವನ್ನು ಮಿತಿಯಿಲ್ಲದ ಫೋಟಾನ್-ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಸಾಗರ ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ವೀಪಗಳು ಸಾಂದರ್ಭಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ವ್ಯಾಪಕತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಬಹುತೇಕ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಗಾಧವಾದ ನುಗ್ಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ. ಬಲವಾದ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದೆ, ಅವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಭೇದಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಅಲ್ಲಿಲ್ಲದಂತೆಯೇ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೋಗಳು ಕೆಲವು ರೀತಿಯ "ಪ್ರೇತಗಳು" ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚ. ಒಂದೆಡೆ, ಇದು ಅವರ ಪತ್ತೆಯನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು, ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು, ಕ್ವೇಸಾರ್ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಅಧ್ಯಯನದ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ: ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊವು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊವು ಸಣ್ಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ (0.1 eV ನಿಂದ 10 eV ವರೆಗೆ ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ), ಆಗ ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಏಕೀಕರಣ, ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 60 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ "ಚೇಸ್" ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ. ಮುಂಬರುವ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೌಲಭ್ಯಗಳಲ್ಲಿ (ಜಪಾನ್, ಇಟಲಿ) ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುವುದು ಎಂದು ನಂಬಲು ಕಾರಣವಿದೆ.
ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿವೆ, ಇದು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣದ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮ್ಯೂಯಾನ್ 1936 ರಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ಮೊದಲ ಅಸ್ಥಿರ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯಲ್ಲೂ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ: ಇದು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಸುಮಾರು ಎರಡು ದಶಲಕ್ಷದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ನುಗ್ಗುವ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಮ್ಯೂಯಾನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವತಃ ಜೋಡಿಸಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಂತೆಯೇ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ - ಮ್ಯೂನಿಯಮ್, ಇದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಬದಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ಮೆಸೊಟಾಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೆಸೊಟಾಮ್‌ನಲ್ಲಿ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ನೂರಾರು ಪಟ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮೀಸೋಟಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
1970 ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ. ಟೌ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೂರನೇ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಇದು ತುಂಬಾ ಭಾರವಾದ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಸುಮಾರು 3500 ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯೂಯಾನ್‌ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವಿಧಗಳಿವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು, ಮ್ಯೂಯಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಮತ್ತು ಮೇ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ ಮೂರು, ಮತ್ತು ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ ಆರು. ಸಹಜವಾಗಿ, ಪ್ರತಿ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ; ಹೀಗೆ ವಿವಿಧ ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ 12. ತಟಸ್ಥ ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ; ಚಾರ್ಜ್ಡ್ - ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯದಲ್ಲಿ (ಟೇಬಲ್ ನೋಡಿ).
10.2.3. ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು.
ಕೇವಲ 12 ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಿದ್ದರೆ, ನೂರಾರು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ಅನುರಣನಗಳು, ಅಂದರೆ. ಅತ್ಯಂತ ಅಸ್ಥಿರ ಕಣಗಳು. ನೂರಾರು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು.
ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು ಎರಡು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ - ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ. ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಉಳಿದ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು ಬೇಗನೆ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ. ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳ ವರ್ಗ (ಭಾರೀ ಕಣಗಳು) (ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಹೈಪರಾನ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾರಿಯನ್ ಅನುರಣನಗಳು) ಮತ್ತು ಹಗುರವಾದ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಕುಟುಂಬ (ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು, ಬೋಸಾನಿಕ್ ಅನುರಣನಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ).
ಹೆಚ್ಚು ತಿಳಿದಿರುವ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. 1950 ಮತ್ತು 1960 ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಹಳ ಗೊಂದಲಕ್ಕೊಳಗಾದರು. ಆದರೆ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳನ್ನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಮೂಲಕ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಿತ್ರಣ ಮೂಡತೊಡಗಿತು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶದ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಸಮಗ್ರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಚಾರಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ. 1963 ರಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದಾಗ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು.
10.2.4. ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ.
ತಿಳಿದಿರುವ ಕಣಗಳ ಪಟ್ಟಿಯು ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಯಲ್ಲದ ಮತ್ತೊಂದು ರೀತಿಯ ಕಣಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ನೇರವಾಗಿ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ವಸ್ತುವು ಬೀಳದಂತೆ ತಡೆಯುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ "ಅಂಟು" ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕವು ಫೋಟಾನ್ ಆಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ 10.3.1).
ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು (ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಇವೆ) ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಎರಡನೆಯದು, ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಜೋಡಿ ಅಥವಾ ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ (10.3.2 ಮತ್ತು 10.3.4 ನೋಡಿ).
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಮೂರು ಕಣಗಳಾಗಿವೆ - W± ಮತ್ತು Z° -ಬೋಸಾನ್ಗಳು (ನೋಡಿ 10.3.3). ಅವುಗಳನ್ನು 1983 ರಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ವಾಹಕಗಳು ಕಣಗಳಾಗಿರಬೇಕು ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳುಶಾಂತಿ. ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಅಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು - ಕೇವಲ 10-26 ಸೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಾಹಕದ ಅಸ್ತಿತ್ವವು, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ (ನೋಡಿ 10.1.2). ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಂತೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಇವು ಶೂನ್ಯ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ಫೋಟಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ 1 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಗ್ರಾವಿಟಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ 2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ: ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ.
ಈ ಪರಸ್ಪರ ವಾಹಕಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗುಂಪು ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬುದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ (ಚಲನೆ) ಸಮೀಕರಣಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಣಗಳನ್ನು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು, ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸುವುದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಉಪನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ದಣಿದಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಕಣವು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
10.3 ಕಣ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು
10.3.1. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ನಮಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸೃಷ್ಟಿ ಅಥವಾ ನಾಶವಲ್ಲ, ಅಂದರೆ. ಸ್ಥಿರ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ - ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ ಅನಂತ ಸಂಖ್ಯೆಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳು (ಭೌತಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು), ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎರಡರ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು. ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಗತ್ಯವು ಕ್ವಾಂಟಮ್-ವೇವ್ ದ್ವಂದ್ವತೆ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳಿಗೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಕ್ವಾಂಟಾದ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಜನನ ಮತ್ತು ವಿನಾಶದ ಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ನಿರ್ವಾಹಕರು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಘೋಷಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅಂದರೆ. ಕಣಗಳು.
20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (QED). ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು (ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಪರಸ್ಪರ, ಚಿಕ್ಕ ವಿವರಗಳಿಗೆ ಯೋಚಿಸಿ ಮತ್ತು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ ಎರಡರ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
QED ನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ವರ್ಚುವಲ್ ಫೋಟಾನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚದುರುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ "ನೋಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ". ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಘನ ಬಿಂದು ಬಾಲ್ ಎಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಿದರೆ, QED ಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವರ್ಚುವಲ್ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಮೋಡವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪಟ್ಟುಬಿಡದೆ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಾದೊಂದಿಗೆ ಸುತ್ತುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ನೀವು ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುಪಥಗಳು - ಚದುರುವಿಕೆಯ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ, ಆದರೆ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿನ ಮಾರ್ಗವು ಅನಿಶ್ಚಿತವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ (ವರ್ಚುವಲ್) ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ನಂತರ, ಅದು (ವರ್ಚುವಲ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಮೂಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಹೊಸ ಜೋಡಿಇತ್ಯಾದಿ ಹೀಗಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ವರ್ಚುವಲ್ ಫೋಟಾನ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೋಡದಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ.
QED ನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಣದಿಂದ ವರ್ಚುವಲ್ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣವು ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು QED ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇದು ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. QED ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ನಿರ್ವಾತದ ಏರಿಳಿತಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದ ಅಂತಹ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸಾಧ್ಯ. ಮತ್ತು, ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಪ್ರಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ-ವಿರೋಧಿ ಜೋಡಿಗಳ ಜನನವನ್ನು QED ಊಹಿಸಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್-ಆಂಟಿನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ ಇರಬಹುದು.
ಕ್ಯೂಇಡಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮುನ್ನೋಟಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಅತ್ಯಧಿಕ ನಿಖರತೆ- ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಒಂಬತ್ತು ದಶಮಾಂಶ ಸ್ಥಾನಗಳವರೆಗೆ. ಅಂತಹ ಗಮನಾರ್ಹ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವು QED ಅನ್ನು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಮುಂದುವರಿದವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಹಕ್ಕನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು. QED ರಚನೆಗಾಗಿ, S. ಟೊಮೊನಾಗಾ, R. ಫೆನ್ಮನ್ ಮತ್ತು J. ಶ್ವಿಂಗರ್ ಅವರಿಗೆ 1965 ರಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ನಮ್ಮ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ L.D ಅವರು QED ಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ. ಲ್ಯಾಂಡೌ.
ಈ ವಿಜಯದ ನಂತರ, ಇತರ ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿವರಣೆಗೆ QED ಅನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. (ಸಹಜವಾಗಿ, ಇತರ ಸಂವಹನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಇತರ ವಾಹಕ ಕಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬೇಕು.) ಪ್ರಸ್ತುತ, QED ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಗವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ- ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ನೋಡಿ 10.3.3).
10.3.2. ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ.
ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಕಲ್ಪನೆಯು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ - ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು. ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಭಾಗಶಃ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ನ -1/3 ಅಥವಾ +2/3 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಮತ್ತು ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ನಿವ್ವಳ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಅಥವಾ ಘಟಕ. ಎಲ್ಲಾ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಸ್ಪಿನ್ 1/2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಫರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಲುವಾಗಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಂಸ್ಥಾಪಕರು ಗೆಲ್-ಮನ್ ಮತ್ತು ಜ್ವೀಗ್. ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು, ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಮೂರು ವಿಧಗಳನ್ನು (ಸುವಾಸನೆಗಳು) ಪರಿಚಯಿಸಿದವು: ಮತ್ತು (ಮೇಲಿಂದ - ಮೇಲಿನಿಂದ), d (ಕೆಳಗಿನಿಂದ - ಕೆಳಗಿನಿಂದ) ಮತ್ತು s (ವಿಚಿತ್ರದಿಂದ - ವಿಚಿತ್ರದಿಂದ).
1 "ಕ್ವಾರ್ಕ್" ಪದವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. J. ಜಾಯ್ಸ್ ಅವರ ಫಿನ್ನೆಗಾನ್ಸ್ ವೇಕ್ ಕಾದಂಬರಿಯಲ್ಲಿ, ನಾಯಕನಿಗೆ ಒಂದು ಕನಸಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಬಿರುಗಾಳಿಯ ಸಮುದ್ರದ ಮೇಲೆ ಧಾವಿಸುವ ಸೀಗಲ್‌ಗಳು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಧ್ವನಿಯಲ್ಲಿ ಕೂಗುತ್ತವೆ: "ಮಿಸ್ಟರ್ ಮಾರ್ಕ್‌ಗೆ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು!" ಈ ವಿಧಾನವು ಆಧುನಿಕ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಅಮೂರ್ತ ಸ್ವಭಾವಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಅನಲಾಗ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಬಣ್ಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕೇವಲ ಒಂದು ವಿಧದ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಬಣ್ಣ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮೂರರಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ "ಬಣ್ಣ" ಆಗಿದೆ ಸಂಭವನೀಯ ಬಣ್ಣಗಳು, ಇದನ್ನು (ಸಾಕಷ್ಟು ನಿರಂಕುಶವಾಗಿ) ಕೆಂಪು, ಹಸಿರು ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಕೆಂಪು-ವಿರೋಧಿ, ಹಸಿರು-ವಿರೋಧಿ ಮತ್ತು ನೀಲಿ-ವಿರೋಧಿಗಳಾಗಿವೆ.
1 "ಕ್ವಾರ್ಕ್" ಪದದಂತೆ, ಇಲ್ಲಿ "ಬಣ್ಣ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ನಿರಂಕುಶವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಣ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲ.
ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಎರಡು ಸಂಭವನೀಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು: ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೋಡಿಗಳಲ್ಲಿ. ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಭಾರವಾದ ಕಣಗಳು-ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು-ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ; ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎರಡು u-ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (uud), ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎರಡು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು u-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (udd) ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹಗುರವಾದ ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೋಡಿಗಳು ಮೆಸಾನ್ಸ್ ಎಂಬ ಕಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಪೈ ಮೆಸಾನ್ ಯು-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಡಿ¯-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪೈ-ಮೆಸಾನ್ ಯು ¯-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಡಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಈ "ಮೂವರು" ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು, ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿ, ಒಂದು ರೀತಿಯ "ಅಂಟು" ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ "ಬಣ್ಣದ ಶುಲ್ಕಗಳು" ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸರಿದೂಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು "ಬಿಳಿ" (ಅಥವಾ ಬಣ್ಣರಹಿತ) ಆಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತವೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉಳಿದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಬಲವಾದ ಬಲವು ಏಕೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉಚಿತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ವಿವರಿಸಿತು. ಪ್ರೋಟಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗೆ "ಅಂಟಿಕೊಂಡಾಗ", ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇತರ ಎಲ್ಲರೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ದೃಢವಾಗಿ "ಅಂಟಿಸಲು" ಶಕ್ತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಟ್ರಯೋಸ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಜೋಡಿಸಲು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಕಣಗಳ ವಿವಿಧ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು ಎಂಬುದು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ವಿಜಯವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ 1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ. ಹೊಸ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು (psi ಕಣಗಳು, ಅಪ್ಸಿಲಾನ್ ಮೆಸನ್, ಇತ್ಯಾದಿ). ಇದು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೊದಲ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ತೀವ್ರ ಹೊಡೆತವನ್ನು ನೀಡಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಒಂದು ಹೊಸ ಕಣಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳವಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭವನೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳುಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಖಾಲಿಯಾಗಿವೆ. ಮೂರು ಹೊಸ ರುಚಿಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವರನ್ನು ಚಾರ್ಮ್ (ಚಾರ್ಮ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಅಥವಾ ಇದರೊಂದಿಗೆ; ಬೌ (ಸೌಂದರ್ಯದಿಂದ - ಸೌಂದರ್ಯ ಅಥವಾ ಮೋಡಿ) ಮತ್ತು ಟಿ (ಮೇಲಿನಿಂದ - ಮೇಲಿನಿಂದ).
ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರದ ವಾಹಕಗಳು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು (ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕಗಳು). ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ (ನೋಡಿ 10.3.4).
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಜವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ - ಪಾಯಿಂಟ್ ತರಹದ, ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯಿಲ್ಲದೆ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅವು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಆದರೆ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕುಟುಂಬಗಳ ನಡುವೆ ಆಳವಾದ ಸಂಬಂಧವಿರಬೇಕು ಎಂದು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.
1 1969 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಿತ) ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ನೇರ ಭೌತಿಕ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸಣ್ಣ ಘನ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಡೆದಂತೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ನಂಬಲಾಗದ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಪುಟಿಯುವಂತೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗಿನ ಘನ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
2 ನಿಜ, ಕೆಲವು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು (ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅತಿಯಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದರಿಂದ) ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಇನ್ನೂ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ. ನಿಜವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭವನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆ (ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ) 48: ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು (6. 2) = 12 ಜೊತೆಗೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು (b. 3). 2 = 36. ಈ 48 ಕಣಗಳು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ನಿಜವಾದ "ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಸ್", ಪ್ರಪಂಚದ ವಸ್ತು ಸಂಘಟನೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.
10.3.3. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ.
ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿ ಮುರಿಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು. 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಹೋನ್ನತ ಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಂದಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು, ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ವಿಭಿನ್ನವಾದವು, ಒಂದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಭೇದಗಳಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು. ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಚಿತ್ರವು ಸ್ವಲ್ಪ ಸರಳವಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅದರ ಅಂತಿಮ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇಬ್ಬರು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ - ಎಸ್. ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಮತ್ತು ಎ. ಸಲಾಮ್. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಒಂದು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಭಾಗವು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಆಳವಾದ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರಿತು. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಆಲೋಚನೆಯು ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ವಿಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಎಲ್ಲಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಮೂರ್ತ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಸಮ್ಮಿತಿಯು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳೊಂದಿಗೆ ಏನು ಮಾಡಬೇಕು? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಸಂಪರ್ಕದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳಿಕೆಯು ದೂರದ, ಊಹಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕೃತಕವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಮ್ಮಿತಿ ಎಂದರೆ ಏನು? ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಂತರ ಅದು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿಸಮ್ಮಿತಿ ಎಂದರೆ ಅದರ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಅಸ್ಥಿರತೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದರರ್ಥ ಸಮ್ಮಿತಿಯು ಅಸ್ಥಿರತೆಯಾಗಿದೆ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ(ಅದನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಕಾನೂನುಗಳು, ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಮಾಣಗಳು) ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ. (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಮಗಳು ಬದಲಿ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿವೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳುಋಣಾತ್ಮಕ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ; ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.)
ಅದರ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅದರ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಸೆಟ್ (ಗುಂಪು) ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳ ಗುಂಪು ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾಗದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಂತಹ ಜಾಗದ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು (ವಸ್ತುವಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ) . ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾಗದ ಅಸ್ಥಿರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ.
ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಗಣಿತದ ಸಾಧನವೆಂದರೆ ಗುಂಪು ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಿಹರಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಗಳುಕೆಳಗಿನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಮೀಕರಣವು ಕೆಲವು ವೆಕ್ಟರ್ ಜಾಗವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅಂತಹ ಸಮೀಕರಣದ ಅಸ್ಥಿರ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗುಂಪಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಂಶವನ್ನು ಕೆಲವು ರೂಪಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು ವೆಕ್ಟರ್ ಸ್ಪೇಸ್ಈ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರಗಳು. ಗುಂಪಿನ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳ ಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಈ ರೀತಿಯ ರೂಪಾಂತರವು ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಇದರರ್ಥ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾಗವನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುವಿನ ನೈಜ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು.
1 ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ಖಾಲಿ-ಅಲ್ಲದ ಸೆಟ್ ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಬೈನರಿ ಬೀಜಗಣಿತದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಈ ಗುಂಪಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಘಟಕ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿಲೋಮ ಅಂಶವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. (ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಗುಂಪು ತನ್ನೊಂದಿಗೆ ಆಕೃತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ (ಕನ್ನಡಿ) ರೂಪಾಂತರಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ.) ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಗುಂಪು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ರೂಪುಗೊಂಡಿತು. 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ತಿರುವು- XX ಶತಮಾನಗಳು (ಎಂ.ಎಸ್. ಲೀ ಮತ್ತು ಇತರರು) 19 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಪರಿಹಾರ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಬೀಜಗಣಿತದ ಸಮೀಕರಣಗಳುರಾಡಿಕಲ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಎನ್. ಅಬೆಲ್, ಇ. ಗಲೋಯಿಸ್), ಎಫ್. ಕ್ಲೈನ್ ಅವರಿಂದ "ಎರ್ಲಾಂಗೆನ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ", ಸಂಖ್ಯಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಕೆ. ಗಾಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ).
ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಿಯಮಗಳ ಸಮ್ಮಿತಿಯು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿಲೋಮ (P), ಸಮಯ ರಿವರ್ಸಲ್ (T) ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಯೋಗ (C), ಅಂದರೆ. ಕಣಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು. ಪ್ರಮುಖವಾದ "CPT ಪ್ರಮೇಯ" ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಕೆಳಗಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಅವುಗಳ ರೂಪವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ:
ಕಣವನ್ನು ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಥ್ರೆಡ್ ಮಾಡಿ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿಲೋಮವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಿ (ಕಣದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ r ಅನ್ನು -r ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿ), ರಿವರ್ಸ್ ಟೈಮ್ (t ಅನ್ನು -t ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿ). ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಈ ಪ್ರಮೇಯದ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಉಲ್ಲಂಘನೆಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಮುರಿಯುವಿಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ.
ಆದರೆ, ಬಾಹ್ಯ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಥಳ-ಸಮಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಲ. ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣಗಳ ಗುಂಪು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಮೀಕರಣಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಒಂದು ಕಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದರಿಂದ ಇನ್ನೊಂದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವವರೆಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು "ಆಫ್" ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗೆ ಬರುತ್ತೇವೆ; ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಕಾನೂನುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಆಂತರಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳು ವಿಶೇಷ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಪದಗಳು. ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಮಟ್ಟ, ಪ್ರಮಾಣ ಅಥವಾ ಮೌಲ್ಯವು ಬದಲಾದಾಗ ಅದರ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಇದ್ದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸವು ಎತ್ತರಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಎತ್ತರಗಳ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಲ; ವೋಲ್ಟೇಜ್ - ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ಅಲ್ಲ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಅಥವಾ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿರಬಹುದು. ಜಾಗತಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ, ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಒಂದೇ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ ಗೇಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಬದಲಾಗುವ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶೇಷ ಹಂತದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಣಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಜಾಗತಿಕ ಗೇಜ್ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪದವು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಹೊಸ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ಗೇಜ್ ಪದಗಳಿಗಿಂತ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯು ವೆಕ್ಟರ್ ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವ ಕಣಗಳು ವಿನಿಮಯಗೊಳ್ಳುವ ಕ್ವಾಂಟಾ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಸ್ಥಳೀಯ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ರಚಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯೆಂದರೆ, ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯು ಸರಳವಾದ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸರಳವಾದ (ತತ್ವಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷ ಸಿದ್ಧಾಂತಸಾಪೇಕ್ಷತೆ) ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿ, ಇದರಲ್ಲಿ ಗೇಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಶ್ರಮದಾಯಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶತಮಾನಗಳಿಂದ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೇವಲ ಎರಡು ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು - ಸರಳವಾದ ಸ್ಥಳೀಯ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿ ಮತ್ತು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಲೊರೆಂಟ್ಜ್-ಪೊಯಿನ್ಕೇರ್ ಸಿಮೆಟ್ರಿ. ಈ ಎರಡು ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದೇ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸದೆ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು, ಡೈನಮೋವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇತ್ಯಾದಿ.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು, ಅನುಗುಣವಾದ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ನಿಖರವಾದ ರೂಪವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಇದು ಮೊದಲು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹಲವಾರು ಸಂದರ್ಭಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳ ಸ್ವಭಾವದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ದುರ್ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕೆಲವು ಕಣಗಳ ರೂಪಾಂತರ). ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನವು ಅದರಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಕಣಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಒಂದೇ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ ಮೂರು ಹೊಸ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ಇದರರ್ಥ ಮೂರು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳು ಇರಬೇಕು - ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು, ಪ್ರತಿ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೂ ಒಂದು. ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಪಿನ್-1 ಹೆವಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಬಲದ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. W+ ಮತ್ತು W- ಕಣಗಳು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮೂರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಮೂರನೇ ಕ್ಷೇತ್ರವು Z° ಕಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥ ವಾಹಕ ಕಣಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. Z° ಕಣದ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ವರ್ಗಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರಬಾರದು ಎಂದರ್ಥ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾಗಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು (ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ), ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಅನುಕೂಲಕರ ಸ್ಥಿತಿಯು ಮೂಲ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಒಂದು ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೂಲ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಪರಿಹಾರಗಳ ಸರಣಿಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಈ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಈ ಪರಿಹಾರಗಳ ಸರಣಿಯಿಂದ, ಒಂದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪ್ರತಿ ಪರಿಹಾರವೂ ಅದರ ಮೂಲ ಮಟ್ಟದ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಾರದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಕಣಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಒಂದೇ ಕಣಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದರಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ವಿವಿಧ ರಾಜ್ಯಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ವೈನ್ಬರ್ಗ್ ಮತ್ತು ಸಲಾಮ್‌ರ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಕಲ್ಪನೆಯು ಏಕೀಕೃತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಬಲವನ್ನು ಏಕೀಕೃತ ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ.
ವೈನ್ಬರ್ಗ್-ಸಲಾಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ: ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಮೂರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆವಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್ಗಳು (W± ಮತ್ತು Z°) ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಪರಸ್ಪರ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಶಾಶ್ವತ ರಾಷ್ಟ್ರವ್ಯಾಪಿ
ಇದು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ (ಹಿಗ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ), ಅದರೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಕ್ವಾಂಟಾ ಶೂನ್ಯ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಅವರನ್ನು ಹಿಗ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅವರ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪಿ. ಹಿಗ್ಸ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ). ಅಂತಹ ಹಿಗ್ಸ್ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹಲವಾರು ಡಜನ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು.
1 ಹಿಗ್ಸ್ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪತ್ತೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿವೆ? ವೈನ್ಬರ್ಗ್-ಸಲಾಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಮೂಲಕ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುರಿಯದಿದ್ದರೆ, ಎರಡೂ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, W ಮತ್ತು Z ಕ್ವಾಂಟಾ ಯಾವುದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಮ್ಮಿತಿ ಮುರಿಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕೆಲವು ಹಿಗ್ಸ್ ಕಣಗಳು W ಮತ್ತು Z ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಿಗೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಹಿಗ್ಸ್ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸಿಮೆಟ್ರಿ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ನೇರವಾಗಿ W ಮತ್ತು Z ಕಣಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. W ಮತ್ತು Z ಕಣಗಳು ತುಂಬಾ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು.
ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಅಪರೂಪವಾಗಿ ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಅಂತರವನ್ನು (r = 10-18 ಮೀ) ಸಮೀಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಭಾರೀ ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯ ಸಾಧ್ಯ. ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ (100 GeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು), W ಮತ್ತು Z ಕಣಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ, W- ಮತ್ತು Z- ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯವು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಲ್ಲದ ಕಣಗಳು) ವಿನಿಮಯದಷ್ಟು ಸುಲಭವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಮ್ಮಿತಿ ಇರಬೇಕು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ.
ಅತ್ಯಂತ ಮನವರಿಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಕಾಲ್ಪನಿಕ W- ಮತ್ತು Z- ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. 1983 ರಲ್ಲಿ ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಯುತ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಹೊಸ ಪ್ರಕಾರಮತ್ತು ವೈನ್ಬರ್ಗ್-ಸಲಾಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ವಿಜಯವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಬಲದ ಎರಡು ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಯಿತು.
1979 ರಲ್ಲಿ, S. ವೈನ್ಬರ್ಗ್, A. ಸಲಾಮ್ ಮತ್ತು S. ಗ್ಲಾಶೋ ಅವರಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.
10.3.4. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್.
ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ಹಂತವು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು (ಜೋಡಿ ಅಥವಾ ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ) ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ 10.3.2). ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ವಿನಿಮಯವು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ "ಬಣ್ಣ" ವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಗದೆ ಬಿಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅವುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ("ಪರಿಮಳ") ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ (ಅಂದರೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ "ಬಣ್ಣ" ದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಸ್ಥಿರತೆ) ಸರಿದೂಗಿಸುವ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಅಗತ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು ಎಂಟು ಹೊಸ ಪರಿಹಾರ ಶಕ್ತಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವಾಹಕ ಕಣಗಳು ಗ್ಲುವಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಂಟು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಂತೆ, ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಶೂನ್ಯ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ 1. ಗ್ಲುಯಾನ್‌ಗಳು ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳು, ಆದರೆ ಶುದ್ಧವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮಿಶ್ರಿತ; ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು "ಬಣ್ಣ" ಮತ್ತು "ವಿರೋಧಿ" ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀಲಿ-ವಿರೋಧಿ ಹಸಿರು). ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ಲುವಾನ್‌ನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ("ಬಣ್ಣಗಳ ಆಟ"). ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಂಪು ಕ್ವಾರ್ಕ್, ಕೆಂಪು-ನೀಲಿ-ವಿರೋಧಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನೀಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಕ್ವಾರ್ಕ್, ನೀಲಿ-ವಿರೋಧಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನೀಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಣ್ಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ) ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಮೂರ್ತ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಯಕೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ: ಅವುಗಳ ಬಣ್ಣ ಬದಲಾದಾಗ ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಘಟಕಗಳು- ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆ
ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ: ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ "ಒಟ್ಟು" ಬಣ್ಣವು ಬಿಳಿಯ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಅಂದರೆ. ಮೊತ್ತ "ಕೆಂಪು + ಹಸಿರು + ನೀಲಿ". ಇದು ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೀಸನ್‌ಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಪ್ರತಿವರ್ಣದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಅಂತಹ ಸಂಯೋಜನೆಯು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಬಣ್ಣರಹಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ("ಬಿಳಿ"), ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಂಟಿರೆಡ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಂಪು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಣ್ಣರಹಿತ ("ಬಿಳಿ") ಮೆಸಾನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
1 ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಬೋಸಾನ್ಗಳು (W- ಮತ್ತು Z- ಕಣಗಳು) ಬಣ್ಣವನ್ನು ಒಯ್ಯುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ).
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಪಾಲಿಸುವ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ (ಒಂದು ಗ್ಲುವಾನ್ ಎರಡು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯಬಹುದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಒಂದಾಗಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳಬಹುದು - ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪದಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ), ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ QED ನಂತಹ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು (ವರ್ಚುವಲ್ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೋಡಿಗಳ ಮೋಡಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿರುವ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು), ಮೋಡಗಳಲ್ಲಿ "ಡ್ರೆಸ್ ಮಾಡಿದ" ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು ಅಕಾಲಿಕವಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಧನೆಗಳು ಭರವಸೆಯಿವೆ.
10.3.5. ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಎಲ್ಲಾ (ಅಥವಾ ಕನಿಷ್ಠ ಮೂರು ನಾಲ್ಕು) ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಭರವಸೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು (ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ) ಏಕೀಕೃತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುವ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಮಾದರಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಅನುಭವವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಸಂಭವನೀಯ ಮಾರ್ಗಗಳುಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಏಕತೆಯ ತತ್ವದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಸಂವಹನಗಳ ಏಕೀಕರಣ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆಧರಿಸಿದೆ ಅದ್ಭುತ ಸತ್ಯ, ಸಣ್ಣ ಅಂತರಗಳಿಗೆ (ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ) ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಸಂವಹನಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ಒಂದೇ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಏಕೀಕರಣದ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು 1014-1016 GeV ಆಗಿದೆ; ಇದು ದೂರ = 10-29 ಸೆಂ.ಮೀ.
1014-1016 GeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ 10-29 cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸ್ಥಿರದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್ಗಳು W± ಮತ್ತು Z° ಒಂದೇ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಕ್ವಾಂಟಾ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಗ್ರೇಟ್ ಯೂನಿಫೈಡ್ ಇಂಟರ್ಯಾಕ್ಷನ್‌ನ ಎರಡು ಬದಿಗಳಾಗಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೆಯದು ಕೆಲವು ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು. ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಮ್ಮಿತಿ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳಲು ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿರಬೇಕು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸ್ಥಗಿತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಸಂವಹನಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬೇಕು. ಅಂತಹ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣದ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ಹಲವಾರು ಹೊಂದಿವೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಊಹೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್‌ನ ವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು - ಒಂದೇ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಅಮೂರ್ತ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.
ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯೂನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸರಳ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು 24 ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ 12 ಕ್ವಾಂಟಾ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ: ಫೋಟಾನ್, ಎರಡು W ಕಣಗಳು, Z ° ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಟು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು. ಉಳಿದ 12 ಕ್ವಾಂಟಾ ಹೊಸ ಸೂಪರ್‌ಹೀವಿ ಮಧ್ಯಂತರ ಬೋಸಾನ್ಗಳು, ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರು X- ಮತ್ತು Y-ಕಣಗಳು (ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ). ಈ ಕ್ವಾಂಟಾಗಳು ವಿಶಾಲ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, X ಮತ್ತು Y ಕಣಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು (ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ).
ಎಕ್ಸ್- ಮತ್ತು ವೈ-ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ನೇರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪತ್ತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನೂ ಯಾವುದೇ ಮಾತುಕತೆ ಇಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು 1014 GeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ. ವೇಗವರ್ಧನೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಯಾವಾಗ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಕಷ್ಟ.
ಚಿಲ್ಲರೆ ವ್ಯಾಪಾರಿಗಳು. ಈ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಪಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಆಧುನಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು 100 GeV ತಲುಪಲು ಹೆಣಗಾಡುತ್ತಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಏಕೀಕರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರವೆಂದರೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು (ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ). ಹೀಗಾಗಿ, ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯೂನಿಫಿಕೇಶನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಉಷ್ಣತೆಯು 10 27 ಕೆ ತಲುಪಿದಾಗ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಿಕಾಸದ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಸೂಪರ್‌ಹೀವಿ ಎಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೈ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಾಶಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬೇಕು. ಇದರರ್ಥ ಅದು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 1031 ವರ್ಷಗಳಾಗಿರಬೇಕು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ - ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಭಾರವಾದ (108 ಪ್ರೋಟಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ) ಕಣ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆತ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಏಕಧ್ರುವಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪತ್ತೆಯು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಪರವಾಗಿ ಬಲವಾದ ವಾದವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಈ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕ್ಷಯವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ದೈಹಿಕ ಪ್ರಯೋಗ XXI ಶತಮಾನ! ಆದರೆ ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನೂ ದೃಢವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಡೇಟಾ ಇಲ್ಲ.
10.3.6. ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ.
ಆದರೆ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರನ್ನು ಏಕೀಕರಿಸುವುದು ಇನ್ನೂ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿಲ್ಲ ಪ್ರತಿ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿಪದಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಇನ್ನೂ ಉಳಿದಿದೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಯೋಜನೆಗಳು, ಅದರೊಳಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ) ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ ಮಾದರಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ) ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳು ಸೂಪರ್‌ಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, ಅಂದರೆ. ಜಾಗತಿಕ ಗೇಜ್ ಸಮ್ಮಿತಿಯಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯಕ್ಕೆ ಅಂತಹ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಇದು ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳಿಂದ (ದ್ರವ್ಯದ ತಲಾಧಾರದ ವಾಹಕಗಳು) ಬೋಸಾನ್‌ಗಳಿಗೆ (ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ವಾಹಕಗಳು, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಾಹಕಗಳು) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂಪರ್ ಗ್ರಾವಿಟಿಯು ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಾಹಕಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಮ್ಯಾಟರ್ (ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಲೆಪ್ಟಾನ್) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಗ್ರಾವಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಅವೆಲ್ಲವೂ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ (ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ) ಒಂದಾಗಿವೆ. ಒಂದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳುಸ್ಪಿನ್ 0 ನೊಂದಿಗೆ 70 ಕಣಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುತ್ತದೆ; ಸ್ಪಿನ್ 1/2 ಜೊತೆ 56 ಕಣಗಳು; ಸ್ಪಿನ್ 1 ನೊಂದಿಗೆ 28 ಕಣಗಳು; ಸ್ಪಿನ್ 3/2 ನೊಂದಿಗೆ 8 ಕಣಗಳು (ಅವುಗಳನ್ನು ಗ್ರಾವಿಟಿನೊ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು) ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ 2 (ಗ್ರಾವಿಟಾನ್) ನೊಂದಿಗೆ 1 ಕಣಗಳು. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳು ನಮ್ಮ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೊದಲ ಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡವು.
ಅತಿಗುರುತ್ವವು ಪರಾಕಾಷ್ಠೆಯಾಗಿದೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಏಕತೆಗಾಗಿ ದೀರ್ಘ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ, ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾಟಕೀಯ ಹುಡುಕಾಟವನ್ನು ಕಿರೀಟ ಮಾಡುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಅಮೂರ್ತ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಸೂಪರ್‌ಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಮೂರ್ತ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಜ್ಯಾಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ದೃಢೀಕರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವು ಮತ್ತೆ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ 9.2.3), ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಗೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಮ್ಮಿತಿಗಳು, ಜಾಗದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಯಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ಬಹುಆಯಾಮದ ಬಗ್ಗೆ ವಿಚಾರಗಳ ಪುನರುಜ್ಜೀವನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು 11 ಆಯಾಮದ (ಅಥವಾ 10-ಆಯಾಮದ, ಅಥವಾ 26-ಆಯಾಮದ) ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯವಾಗಿ ನೋಡುವ ಸೂಪರ್‌ಸಿಮ್ಮಟ್ರಿಯ ಮಾದರಿಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ. 11 ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ಮಾತ್ರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಉಳಿದ 7 ತಿರುಚಿದ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಇವು " ಗುಪ್ತ ಆಯಾಮಗಳು"ಆರ್ = 10-33 ಸೆಂ.ಮೀ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಅಂತಹ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸಲು, ನಮ್ಮ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ! ಸಹಜವಾಗಿ, ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸುವ ಯೋಜನೆಗಳು ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ಅವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿವೆ. (ಬಹುಶಃ ಅವು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಅವಾಸ್ತವವಾಗಿರಬಹುದು.)
ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಭರವಸೆಯ ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾದ ಪ್ರಯೋಜನ ಮತ್ತು ಪುರಾವೆಯೆಂದರೆ, ಅದರ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಏಕೀಕರಿಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ - ಸೂಪರ್ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಕಣವನ್ನು ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ವಿತರಿಸಿದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಒಂದು ಕಣದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅದರ ಕಂಪನವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ನ ಚಲನೆಯ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಬೇಕು. ಸೂಪರ್ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಗಣಿತದ ಭಾಗವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕಿಂತ ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಅನಗತ್ಯ ಅನಂತಗಳು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಸೂಪರ್ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಾಸ್ಮಾಲಾಜಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡಗಳ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೆಲವು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಾರಾಂಶ ಮಾಡೋಣ. ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಏಕೀಕರಣವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ 19 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ. "ಏಕೀಕೃತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತ" ದಲ್ಲಿ A. ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮಾಡಿದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವಿಫಲವಾದವು. ಆದರೆ ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಏಕೀಕರಣವು 1983 ರಲ್ಲಿ W- ಮತ್ತು Z- ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಿತು. ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು (ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆತ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮೊನೊಪೋಲ್ನ ಅಸ್ತಿತ್ವ) ದೃಢೀಕರಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಘನ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ - ಹೊಳೆಯುವ ಉದಾಹರಣೆಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅಭ್ಯಾಸ, ಅನುಭವ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ನಾವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ, ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನದ ದತ್ತಾಂಶದಿಂದ ಸೂಪರ್ಗ್ರಾವಿಟಿ ಮಾದರಿಗಳ ಪರೋಕ್ಷ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಧಾರಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ವಸ್ತುವಿನ ಏಕೀಕೃತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಹೊಸ್ತಿಲಲ್ಲಿದೆ, ಅಂದರೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳು (ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು) ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ. ಇದು ಈಗಾಗಲೇ 21 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯ. ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಈ ಮಹಾನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುವುದು. ಒಂದರ್ಥದಲ್ಲಿ ಇದರ ಅರ್ಥ ಅಂತ್ಯ ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳ ಜ್ಞಾನವಾಗಿ.
ನಿಜ, ಈ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ (ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹಿಗ್ಸ್ ಬೋಸಾನ್ಗಳು) ಊಹಿಸಲಾದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು, ಅದು ಇಲ್ಲದೆ ಸೂಪರ್ಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಅನುಷ್ಠಾನವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ: ನಮ್ಮ ಸ್ಥಳವು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಮತ್ತು ಸಮಯ ಏಕೆ ಒಂದು ಆಯಾಮವಾಗಿದೆ? ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳು ಏಕೆ ಇವೆ, ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ನಾವು ಹೊಂದಿರುವವುಗಳು? ನಮಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಏಕೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ? ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ವಿಶ್ವ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಇತರರು ಅಲ್ಲ? ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಏಕೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಏನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ? ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಏಕೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ? ಮತ್ತು ಇತ್ಯಾದಿ.
ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು (ಘರ್ಷಕಗಳು), ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಮೂಹಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಗೆ ವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಸುಮಾರು 200 GeV ಕಣಗಳು. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 2-3 ಆರ್ಡರ್‌ಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ಅಪರಿಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಬಲವಾದ ಶಕ್ತಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕೆ ಮಿತಿ ಇದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ತುಂಬಾ ಬಲವಾದ ಜಾಗಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ; ಇದರರ್ಥ ಅಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕವು ಸ್ವತಃ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ! ಪ್ರಸ್ತುತ, ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ನಾಶವಾದ ವಸ್ತು ಕೋಶಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಅನುಷ್ಠಾನ, ಅದು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಬಹಳ ದೂರದ ಭವಿಷ್ಯದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ನಿಜ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು (ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳು, ಗ್ರಾವಿಟಾನ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ನೋಂದಾಯಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಕಲಿಯಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 21 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಇತರ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ತಿರುವುಗಳಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನ ಸದಾ ಸಿದ್ಧವಾಗಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೊಸ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳು, ಸಬ್‌ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಕಣಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಆಧುನಿಕ (ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್) ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಮೂಲಾಗ್ರ ಪರಿಷ್ಕರಣೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಬಹುದು, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ "ಹೊಸ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ" ವನ್ನು ರಚಿಸುವ ವಿಷಯವನ್ನು ಕಾರ್ಯಸೂಚಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೊವರ್ಲ್ಡ್ ಮೆಗಾವರ್ಲ್ಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಪ್ರದೇಶ, ಅಲ್ಟ್ರಾಲಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸ್ಮಾಲ್, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚದ ಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ತರುತ್ತದೆ.
.
ಅಕ್ಷರಶಃ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಸಣ್ಣ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳುಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಫಲಿತಾಂಶವು ನನ್ನ ಅನುಮಾನಗಳನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಿತು. ನಾನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತೇನೆ. ಆದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಲು, ನೀವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನುಕ್ರಮ ಸರಣಿ ಪೋಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಇತರ ರೀತಿಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸದ ಕಥೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ನೀವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ. ಯಾವುದೇ ಸೂತ್ರಗಳಿಲ್ಲ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲರೂ ಚಿರಪರಿಚಿತರು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ. ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜನರಿಗೆ ಬಹುತೇಕ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ ಬಲವಾದಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ. ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿವರಿಸೋಣ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
.
ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಜನರಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿದೆ. ಮತ್ತು ಇಂದ ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಚಂದ್ರನು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತಾನೆ, ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಮ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ.
ದೂರದೊಂದಿಗಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲದಲ್ಲಿನ ನಿಧಾನಗತಿಯ ಇಳಿಕೆ (ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ) ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ ದೂರವ್ಯಾಪ್ತಿಯ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕೇವಲ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
.
ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸರಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಚಿಹ್ನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದು ಒಂದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ ದೂರವ್ಯಾಪ್ತಿಯ.
ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ನಾವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಕಾಂತೀಯ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು.
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸಮಯ-ಬದಲಾಯಿಸುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಕೂಡ ರಚಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸಮಯ-ಬದಲಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಕೂಡ ರಚಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ. ನಂತರದ ಸನ್ನಿವೇಶವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಇಲ್ಲದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿ ದೂರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದು ಸಹಜ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರಡು ಬಲ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಗಳಿಗಿಂತ 10 ರಿಂದ 36 ನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಬಾರಿ (ಒಂದು ಬಿಲಿಯನ್ ಬಿಲಿಯನ್ ಬಿಲಿಯನ್ ಬಾರಿ) ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
.
ಈ - ಸಣ್ಣ ಅಥವಾ ಹತ್ತಿರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಶಕ್ತಿ. ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅವರು ಕೇವಲ ಒಂದು ಫೆಮ್ಟೋಮೀಟರ್ (ಮಿಲಿಮೀಟರ್ನ ಒಂದು ಟ್ರಿಲಿಯನ್) ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದಲ್ಲಿ ಅವರ ಪ್ರಭಾವವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಒಂದು ಫೆಮ್ಟೋಮೀಟರ್ನ ಕ್ರಮದ ದೂರದಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು ನೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆಯಾಮಗಳು ಸುಮಾರು ಒಂದು ಫೆಮ್ಟೋಮೀಟರ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ
.
ಇದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇದು ಒಂದು ಫೆಮ್ಟೋಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾದ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ದೂರದಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲಶಾಲಿಯಂತೆ, ಅದು ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ ಸಣ್ಣ ಅಥವಾ ಹತ್ತಿರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಗಿಂತ ಸರಿಸುಮಾರು ನೂರು ಶತಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ದುರ್ಬಲ ಬಲವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಕೆಲವು ಕೊಳೆತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಉಚಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ.
ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಒಂದೇ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕಣವಿದೆ. ಇದು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ. ಸುಮಾರು ನೂರು ಶತಕೋಟಿ ಸೌರ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ನಮ್ಮ ಚರ್ಮದ ಪ್ರತಿ ಚದರ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ನಾವು ಅವರನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ನಮ್ಮ ದೇಹದ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ.
ಈ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮಾತನಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ನಮಗೆ ಮುಖ್ಯವಾದುದು ಪ್ರಪಂಚದ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಚಿತ್ರ, ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳ ಸಂತೋಷವಲ್ಲ.
ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ಮನುಷ್ಯನು ತನ್ನ ಸುತ್ತಲಿನ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾನೆ. ನಮ್ಮ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಅನಂತ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಸ್ವಭಾವದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಅವರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಆಕಾಶಕಾಯಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವ, ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮತ್ತು ಜೀವನವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುವ “ಅಂಶಗಳು” (ನೋಡಿ. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್
).
ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಅದು ಸೇಬು ಬೀಳುವಿಕೆ, ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟ, ಪೆಂಗ್ವಿನ್ ಜಿಗಿತ ಅಥವಾ ಪದಾರ್ಥಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಕಾಯಗಳ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯು ಅದರ ಘಟಕ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
1. ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿಧಗಳು
ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, ದುರ್ಬಲ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ.
ಅತ್ಯಂತ ಸಮಗ್ರವಾದದ್ದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ
ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
. ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತು ಸಂವಹನಗಳು, ವಿನಾಯಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ - ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಬಾಡಿಸ್ ಎರಡೂ. ಇದರರ್ಥ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ
(ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಗ್ರಾವಿಟಾಸ್‌ನಿಂದ - ಭಾರ) ಯೂನಿವರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಸೌರ ಮಂಡಲ. ಆಧುನಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಎಂಬ ಕಣಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿನಿಮಯದ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗಳು
.
, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಂತೆ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಅನುಗುಣವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಬಹಳ ಗಮನಾರ್ಹ ದೂರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಪಡಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಂದು ವಿಧದ (ವಿದ್ಯುತ್) ಶುಲ್ಕಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಶುಲ್ಕಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಎರಡು ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು - ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳು, ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಕ್ರೋಕಾಸ್ಮ್ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ
ಹೊರಗೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಚಿತ ಕಿರಿದಾದ ವೃತ್ತಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಆದರೆ ಇದು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಅದು ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಹೊರಗೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲು ಸಾಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಹೊಳಪನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯದ್ದಾಗಿದೆ: ಅದರ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳಿಗಿಂತ ಸರಿಸುಮಾರು 1000 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.
ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
- ಎಲ್ಲಾ ಇತರರಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ. ಇದು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳು ಈ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 100 ಪಟ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯದಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ (ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯೂ ಸಹ), ಇದು, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, 10-15 ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದಲ್ಲಿ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಗಾತ್ರದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ), ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಗುಣವಾದ ಬಲಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ನಿಲ್ಲುತ್ತವೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಬಂಧಿಸಲು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂರು ಶುಲ್ಕಗಳು (ಬಣ್ಣಗಳು) ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ತೃಪ್ತಿಕರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು.
ಕೋಷ್ಟಕ 1 ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ (ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು, ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು) ಸೇರಿದ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 1
ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ
ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿ. ಕ್ರಿಯೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಅಂತರವಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಮೀರಿ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು (ಕೋಷ್ಟಕ 2). ಸಣ್ಣ ತ್ರಿಜ್ಯದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಸಣ್ಣ ನಟನೆ , ದೊಡ್ಡದರೊಂದಿಗೆ - ದೂರವ್ಯಾಪ್ತಿಯ .
ಕೋಷ್ಟಕ 2
ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯದ್ದಾಗಿರುತ್ತವೆ . ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇಂದ್ರಿಯಗಳಿಂದ ಗ್ರಹಿಕೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಸ್ವಲ್ಪ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇತರರಿಗಿಂತ (20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ) ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿವೆ . ಅಂತಹ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.
2. ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಗಳ ಸಂಪರ್ಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ
ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ . ಇದು ಅಸಾಧಾರಣ ಕೋರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.
ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ ಪ್ರಬಲಕ್ಕಿಂತ ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರತೆ. ಇದು ಪರಸ್ಪರ 10-17 ಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆತವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಸೂರ್ಯನ ವಿಕಿರಣವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವನದ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ , ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲವು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ ವಿವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ, ಘರ್ಷಣೆ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಬಲಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕರ್ಷಣೆಯು ನೆಲದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಬಲವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನಾವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೆಲದ ಮೂಲಕ ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನವು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ದೇಹಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಪ್ರತಿ ದೇಹವು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅಂದರೆ. ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಣ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದಾಗಿ, ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಇತರ ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ. ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ (ಅಂದರೆ, ಅವು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ), ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಸ್ಥೂಲಕಾಯದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಹಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಗಳು, ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕಾಯಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದಾಗ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಾತಾವರಣ, ಸಮುದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ವಾಸಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಹೊಂದಿದೆ, ಭೂಮಿಯು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯೊಳಗೆ ಸೂರ್ಯ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಕಣವು ನೇರ ರೇಖೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕಣದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆ ಅಥವಾ ವಕ್ರರೇಖೆಯಿಂದ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1).
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು
ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಆಧುನಿಕ ಭೌತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. 1967 ರಲ್ಲಿ ಶೆಲ್ಡನ್ ಗ್ಲಾಶೋ, ಅಬ್ದುಸ್ ಸಲಾಂಮತ್ತು ಸ್ಟೀವನ್ ವೈನ್ಬರ್ಗ್ಒಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳು ಒಂದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣದಿಂದ ದೂರವು ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ (10-17 ಮೀ), ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮೂರಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಯಿತು.
"ಗ್ರೇಟ್ ಏಕೀಕರಣ" ಸಿದ್ಧಾಂತ.
ಕೆಲವು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಜಿ. ಜಾರ್ಜಿ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಗ್ಲಾಶೌ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಲೀನವು ಸಂಭವಿಸಬೇಕು ಎಂದು ಸಲಹೆ ನೀಡಿದರು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಏಕೀಕರಣವು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು "ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಏಕೀಕರಣ" ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಕೇವಲ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ: ಏಕೀಕೃತ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಸಂವಹನಗಳು ಒಂದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಭಾಗಶಃ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಮಾತ್ರ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೂಲದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು (ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ) ಚರ್ಚಿಸುವಾಗ ಅಂತಹ ಊಹೆಗಳ ಆವರಣಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತ " ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್” ಮ್ಯಾಟರ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯು ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಗೆಲಕ್ಸಿಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಜನ್ಮ ನೀಡಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.