13-Modul. Magnit maydoni va uning xarakteristikalari

Fundamental o‘zaro ta’sir kuchlari.
Kuchlar turlicha bo‘ladi: tortishish kuchlari, ishqalanish kuchi, elastik kuchlari va x.k. Tabiatda turli xil kuchlar mavjud.
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.
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.
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.


Katta portlash
Koinotning qanday tuzilganligi xaqida ma’lumotlar insoniyat yaratgan asboblar yordamida kuzatish mumkin bo‘lgan uzoq masofalarni o‘rganish orqali aniqlanadi. Ushbu masofalar astronomiyada ishlatiluvchi masofa yorug‘lik yili birliklari bilan tavsiflansa (1 yorug‘lik yili=9.5^.10¹² km yoki ~0.3 parsek, 1 parsek ~ 3.1^.10¹³ km), eng uzoqda joylashgan ob’ektlargacha bo‘lgan masofa 5000 million parsek yoki 15 milliard yorug‘lik yiliga teng! Xozirgi kunda kuzatilayotgan koinot ulkan yulduzlar yig‘indisi – galaktikalardan va yulduzlararo muxitdagi gazlardan iborat. Aslida esa koinot modda va nurlanishlardan iboratdir¹⁰.
Dastlab koinotdagi modda xaqida suxbatlashamiz. Ma’lumki, modda atom yadrolaridan – nuklidlardan tashkil topgan. Yadroda esa o‘z navbatida protonlar va neytronlar joylashgan. Ularni nuklonlar deb atashadi. Protonlar soni yadroning zaryadini aniqlab beradi (Z), proton va neytronlarning (N) umumiy soni uning massa soni deyiladi (A), ya’ni Z + N = A. Shunday qilib yadroning ikki parametri – Z va A – nuklid va moddaning xarakteristikasini aniqlab beradi.

1-rasm. Koinotning katta portlashdan keyin kengayishi.

Masalan koinotda eng engil sanalgan va keng tarqalgan Vodorod atomi uchun Z=1 (uning belgilanishi – ¹N), og‘ir yadrolardan biri sanalgan uran uchun esa Z = 92 (⁹²U). Astrofizikaning asosiy vazifalaridan biri bu koinotdagi mavjud bo‘lgan 300 ga yaqin nuklidlarning paydo bo‘lishi va tarqalganlik taqsimotini o‘rganishdan iborat.