Bob olamning zamonaviy fizik manzarasi 0. Elеmеntar zarralar

30.3 Fundamental o‘zaro ta’sir turlari 
Elementar zarralar qatnashadigan jarayonlar davomiyligi va zarralarning 
energiyasiga qarab bir-biridan keskin farq qiladi. Hozirgi zamon tasavvurlariga 
asosan tabiatda 4 ta fundamental, kuchli, elektromagnit, kuchsiz va gravitatsion 
o‘zaro ta’sirlar mavjud. 
Kuchli o‘zaro ta’sirning harakterli vaqti ~10
-23
s ni tashkil qilib, ta’sir doirasi 
~10
-15
m ga teng deb hisoblanadi. Kuchli o‘zaro ta’sir vositasida nuklonlar 
birlashgan holda bir butun yadroni tashkil etadilar. Elektromagnit o‘zaro ta’sir 
asosan elektr zaryadiga ega bo‘lgan zarralar va fotonlar orasida yuz beradi. 
Elektromagnit o‘zaro ta’sir atomlar va molekulalarning turg‘unligini ta’minlaydi. 
Tabiatda uchraydigan ishqalanish va elastiklik kuchlarini paydo bo‘lishi sabab 
bo’ladi. Bu o‘zaro ta’sir qattiq, suyuq va gazsimon holatda bo‘lgan moddalarning 
juda ko‘p xossalarini belgilab beradi va mikro hamda makroolamda yuz beradigan 
juda ko‘p jarayonlarga sababchi deb hisoblanadi.
Kuchsiz o‘zaro ta’sir mikroolamda sekin yuz beradigan jarayonlarga sabab 
bo‘ladi. Kuchsiz o‘zaro ta’sirga fotonlardan tashqari barcha zarralar qatnashishlari 
mumkin. Kuchsiz o‘zaro ta’sir neytrino yoki antineytrinolar qatnashadigan barcha 
jarayonlarning kechishni ta’minlaydi. Masalan neytronning protonga yemirilishi 
n→p
+
+e
-
+ṽ
e
kuchsiz o‘zaro ta’sir natijasida yuz beradi. Neytrinolar ishtirokisiz 
sekin (t
≥10
-10
s
) kechadigan jarayonlar ham shu o‘zaro ta’sir natijasida yuz beradi. 
Gravitatsion o‘zaro ta’sirga massaga ega bo‘lgan hamma elementar zarralar 
qatnashishlari mumkin. Ammo elementar zarralarning massasi juda kichik 
bo‘lganligi sababli ular orasidagi gravitatsion o‘zaro ta’sir kuchini hisobga olmasa 
ham bo‘ladi. Shu sababli mikroolamdagi jarayonlarga gravitatsion o‘zaro ta’sirning 
ahamiyati etiborga olinmaydi.
Lekin katta massaga ega bo‘lgan jismlar orasidagi gravitatsion o‘zaro ta’sir 
kuchi juda katta bo‘ladi. Shuning uchun koinot ob’ektlari (yulduzlar va ularning 

---

tizimlari, planetalar, galaktikalar, megagalaktikalar)ning paydo bo‘lishi, harakati 
kabi jarayonlarda gravitatsion o‘zaro ta’sir asosiy rolni o‘ynaydi. 
Hozirgi zamon tasavvurlariga asosan hamma fundamental o‘zaro ta’sirlar 
o‘zaro almashinuv ta’siri harakteriga ega, ya’ni o‘zaro ta’sirlar zarralar almashinuvi 
natijasida sodir bo‘ladilar. Masalan, zaryadli zarralar orasidagi elektromagnit o‘zaro 
ta’sir fotonlar almashinuvi natijasida sodir bo‘ladi deb qaraladi. Shuning uchun 
fotonga elektromagnit o‘zaro ta’sir kvanti sifatida qaraladi. Shunga o‘xshash 
yadrodagi nuklonlar orasidagi yadroviy o‘zaro ta’sir 

(pi)-mezonlar almashinuvi, 
kvarklar orasidagi kuchli o‘zaro ta’sir glyuonlar almashinuvi tarzida yuz beradi. 
Kuchsiz o‘zaro ta’sir og‘ir W
±
va Z
O
bozonlar vositasida, gravitatson o‘zaro ta’sir 
esa gravitonlar deb ataladigan zarralar almashinuvi vositasida sodir bo‘ladi. 
W
±
va Z
O
vektor bozonlar 1983 yilda yuqori energiyali proton va 
antiprotonlarning qarama-qarshi to‘qnashuvi jarayonida amalda kuzatildi va kashf 
qilindi. Bu bozonlarning kashf qilinishi elektromagnit va kuchsiz o‘zaro ta’sirlarni 
nazariy birlashtirish imkonini berdi. Birlashgan o‘zaro ta’sirni elektrozaif o‘zaro 
ta’sir deb atashadi. Kuchli va elektrozaif o‘zaro ta’sir turlarini birlashuvi 
nazariyasini Buyuk birlashuv nazariyasi deb atashadi. Buyuk birlashuv muammosi 
ustida ilmiy-nazariy ishlar amalga oshirilmoqda. 
Hozirgi paytda birlashgan o‘zaro ta’sir turi zarralarning energiyasi juda katta 
bo‘lgan sharoitda amalga oshishi mumkinligi isbotlangan. Zarralar shunday 
sharoitga Katta portlashning boshlang‘ich lahzalarida ega bo‘lishlari mumkin. O‘sha 
lahzada hozirgi zamon tasavvurlariga asosan Olamning temperaturasi 10
32
K, 
zarralarning energiyasi esa 10
19
GeV tartibida bo‘lgan deb hisoblanadi. Shu lahzada 
olam moddasi kvark va neytrinolardan iborat bo‘lib ular birlashgan o‘zaro ta’sir 
maydonida harakatlanganlar. Vaqt o‘tishi bilan Olamning kengayib sovib boorishi 
tufayli energiya miqdori kamayadi va natijada umumiy birlashgan maydondan avval 
gravitatsion maydon ajralib mustaqil maydon shaklini oladi. 
Energiya 10
14
GeV gacha kamayganda kuchli o‘zaro ta’sir maydoni 
elektrozaif maydondan ajraladi. Energiya qiymati 10
3
GeV gacha kamayganda 
hamma 4 xil o‘zaro ta’sir maydonlari ajralib, mustaqil maydon shaklini oladi. 

---