Fundamental tasirlashuvlar kuchli elektromagnit va kuchsiz ta'sirlar

1.2.Tabiatdagi mavjud fundamental o’zaro ta’sirlar qatorida gravitatsiya o’zaro ta’sirlari o’rni.

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-Vaal’s kuchlari elektromagnit o`zaro ta`sir kuchlarining ikkilamchi ko`rinishda namoyon bo`lishidir.
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`sirlarni tavsiflab berganligi tufayli, ular tabiatdagi fundamental o`zaro ta`sir kuchlaridan biri bo`lib hisoblanadi.
Boshqa yorqin misol bu gravitatsiyadir. Bizga N’yutonning 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-Vaal’s kuchlarini eslatishi aniqlandi.
Kuchli o`zaro ta`sirni vujudga keltiruvchi haqiqiy fundamental o`zaro ta`sir – bu kvarklar orasidagi o`zaro ta`sir kuchlardir. 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 kuchlrai deb nomlanadi. Kuchsiz deb nomlanishi ushbu o`zaro ta`sir kuchlarining elektromagnit o`zaro ta`sir kuchlariga nisbatan anchi kichikligidir.
Shunday qilib hozirgi 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.
Buyuk fizik olimlar I. N’yuton va A. Eynshteynlar koinotni statik deb xisoblaganlar. I. N’yuton koinotning siqilishidan qo`rqib, undagi galaktikalar sonini cheksiz katta deb xisoblagan. A. Eynshteyn 1917 yilda esa o`zining umumiy nisbiylik nazariyasida katta massaga ega bo`lgan osmon jismlarining bir-biridan uzoqlashishini tavsiflash uchun sun`iy ravishda kosmologik xadni kiritgan. SHu yilning o`zida amerikalik olim V. Slayfer kosmik tumanliklarning uzoqlashishi xaqidagi ilmiy ishini chop etgan, 1924 yilda esa rus olimi A. Fridman uzoqlashuvchi galaktikalar nazariyasi – kengayuvchi Koinot nazariyasini ishlab chiqdi. Ushbu nazariya bizning olamni tushunishdagi tasavvurlarimiz uchui revolyutsion kashfiyot bo`ldi. 1929 yilda amerikalik E. Xabbl galaktikalarning uzoqlashishini kuzatuv natijalari orqali isbotladi va Fridman gipotezasi uzoqlashayotgan galaktikalardan (razbegayushie galaktiki) kelayotgan elektromagnit nurlarning qizil siljishi natijasida eksperimental tasdig’ini topdi. Galaktikalarning uzoqlashish tezligi ulargacha bo`lgan masofaga proportsional ekanligi aniqlandi. Ushbu eksperimental natijalar yordamida Koinotning yoshi baxolandi – bu yosh taxminan 15 milliard yilga tengligi aniqlandi. SHunday qilib kosmologiyada yangi davr boshlandi.
Tabiiy savol o`z-o`zidan tug’iladi: Koinot rivojlanishining boshida nima bo`lgan? XX asrning 40-yillarida buyuk olim G. Gamov olam yaralishining yangi nazariyasini taklif etdi. Unga ko`ra bizning koinot Katta portlash natijasida vujudga kelgan.

Katta portlash bu dastlabki paytdagi Koinotning kichik xajmida mujassamlashgan ulkan zichlik, temperatura va bosimning kengayish jarayonida pasayib borishidir. Dastlabki paytda Koinot 10^5 g/cm^3zichlikka va 10^10 K temperaturaga ega bo`lgan. Taqqoslash uchun Quyoshning markazidagi temperatura ushbu xaroratdan 1000 marta kichikdir.