Fundamental o’zaro ta’sir kuchlari. Maktab fizikasi davridan biz “kuch” tushunchasi bilan tanishmiz. Kuchlar turlicha bo’ladi: tortishish kuchlari, ishqalanish kuchi, elastik kuchlari va x.k. Tabiatda turli xil kuchlar mavjud. Lekin bu kuchlarning xammasi xam fundamental xarakterga ega emas. Masalan, ishqalanish kuchi molekulalar o’zaro ta’sirining natijasi bo’lib, ikkilamchi xodisa sifatida namoyon bo’ladi. Molekulalarning o’zaro ta’siri xam ikkilamchi hisoblanadi, masalan, Van-der-Vaals kuchlari elektromagnit o’zaro ta’sir kuchlarining ikkilamchi ko’rinishda namoyon bo’lishidir10.
Inson doim tabiatdagi ikkilamchi kuchlarni keltirib chiqaruvchi fundamental tashkil etuvchilarini aniqlashga intilib kelgan. Elektromagnit kuchlar yoki elektr kuchlari fundamental o’zaro ta’sir ekanligi bizga ma’lum. Ushbu kuchlar Maksvell tenglamalaridan kelib chiquvchi o’zaro ta’sir kuchlaridir. Maksvell tenglamalari tabiatdagi barcha elektr va magnit o’zaro ta’sirlarini tavsiflab berganligi tufayli, ular tabiatdagi fundamental o’zaro ta’sir kuchlaridan biri bo’lib- hisoblanadi.
Boshqa yorqin misol bu gravitatsiyadir. Bizga Nyutonning butun olam tortishish qonuni orqali gravitatsion kuchlar tanish, xozirda bu o’zaro ta’sir kuchlari Eynshten tenglamalari orqali umumlashtirilgan va bizda xozir Eynshteynning gravitatsiya nazariyasi mavjud. Shuning uchun gravitatsion o’zaro ta’sir – fundamental o’zaro ta’sir kuchlaridan biri bo’lib hisoblanadi. Qachonlardir bu ikkala o’zaro ta’sirgina fundamental o’zaro ta’sir kuchi deb hisoblangan. Keyinchalik, atom yadrosi kashf etilgandan so’ng ulardagi zarralarning zarrchalarning o’zaro ta’sirlashishi yangi fundamental kuchlarning paydo bo’lishiga olib keldi. Ushbu yadro kuchlari o’lchandi, tushunildi va tavsiflandi. Ular xam o’z navbatida fundamental xarakterga ega emasligi va qaysidir ma’noda Van-der-Vaals kuchlarini eslatishi aniqlandi.
Kuchli o’zaro ta’sirni vujudga keltiruvchi xaqiqiy fundamental o’zaro ta’sir – bu kvarklar orasidagi o’zaro ta’sir kuchlaridir. Kvarklar o’zaro bir-biri bilan ta’sirlashadi va buning natijasi o’laroq yadrodagi proton va neytronlar orasidagi o’zaro ta’sir vujudga keladi. Tabiatdagi uchinchi fundamental o’zaro ta’sir bu kvarklar orasida glyuonlarning almashishi natijasida o’zaro ta’sirning paydo bo’lishidir.
Shu bilan xikoyamiz tamom bo’lmaydi. Elementar zarralarning parchalanishi (barcha og’ir zarrachalar engilroq zarrachalarga parchalanadi) yangi o’zaro ta’sir kuchlari oraqali ifodalanadi. Ushbu ta’sir fanda kuchsiz o’zaro ta’sir kuchlari deb nomlanadi. Kuchsiz deb nomlanishi ushbu o’zaro ta’sir kuchlarining elektromagnit o’zaro ta’sir kuchlariga nisbatan anchi kichikligidir11.
Shunday qilib, xozirgi zamonda to’rtta fundamental o’zaro ta’sir kuchlari mavjud. Bular – elektromagnit, kuchli, kuchsiz va gravitatsion o’zaro ta’sir kuchlari – bitta umumiy printsip asosida quriladi. Bu printsip o’zaro ta’sir kuchlari zarralar orasida qandaydir vositachi yordamida amalga oshishiga asoslangan.
Elektromagnit o’zaro ta’sir fotonlarning – elektromagnit to’lqinlarning kvantlarining – almashishi xodisasiga asoslangan. Kuchli o’zaro ta’sirlar glyuonlarning almashishi xodisasiga asoslangan. Kuchsiz o’zaro ta’sir esa oraliq vektor bozonlar almashishi xodisasiga asoslangandir. To’rtinchi o’zaro ta’sir – gravitatsion o’zaro ta’sir esa graviton deb nomlanuvchi gravitatsion maydonlarning kvantlari orqali tushuntiriladi.