Katta portlash nazariyasiga ko‘ra, vaqtning boshida yagona kuch mavjud bo‘lgan. Koinot kengayib, sovigan sari bu kuch elektromagnetizm, gravitatsiya, zaif va kuchli yadro kuchlariga ajralgan. Ushbu maqolada biz Koinotning shu to‘rtta fundamental kuchini batafsil muhokama qilamiz.

Universal kuchlar nima?

To‘rtta fundamental kuch, ya’ni universal kuchlar — elektromagnit kuch, kuchli yadro kuchi, zaif yadro kuchi va gravitatsiyadir. Bu kuchlar orasida gravitatsiya eng zaif, kuchli yadro kuchi esa eng kuchlisidir. Kuchli yadro kuchi juda kichik masofada ta’sir qiladi, gravitatsiya esa uzoq masofalarda ham ta’sir ko‘rsatadi.

Olimlar barcha kuchlarni bitta kuchga birlashtirishga urinib kelishmoqda. Jeyms Maksvell elektr va magnit kuchlarni elektromagnit kuchga birlashtira olgan. Xuddi shuningdek, olimlar elektromagnit kuch va zaif kuchni elektrozaif kuchga birlashtirganlar, ammo boshqa kuchlarni hozircha birlashtira olishmagan.

Universal kuchlarning xossalari

1. Kuchli kuch

Kuchli kuch — moddaning subatom zarralari orasida ta’sir qiladigan fundamental kuchdir. Aynan kuchli kuch kvarklarni bir-biriga bog‘lab, proton va neytron kabi bizga tanishroq subatom zarralar hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Bu kuch “rang” deb ataladigan xossadan kelib chiqadi. Bu xossa ko‘rinadigan dunyodagi rang bilan bog‘liq emas. Rang xossasiga ega bo‘lmagan zarralar, masalan, elektronlar kuchli kuch ta’sirini sezmaydi. Ammo kvarklar kabi rang xossasiga ega zarralar kuchli kuch ta’sirini sezadi.

2. Elektromagnit kuch

Elektromagnit kuch, shuningdek, Lorens kuchi deb ham ataladi. U tinch turgan va harakatlanayotgan zaryadlangan zarralar bir-biri bilan qanday o‘zaro ta’sirlashishini tushuntiradi. Ilgari alohida deb qaralgan elektr va magnit kuchlar mavjudligi sababli u elektromagnit kuch deb ataladi.

Elektr kuchi barcha zaryadlangan zarralar orasida ta’sir qiladi, ular harakatlanayotgan yoki harakatsiz bo‘lishidan qat’i nazar. Magnit kuch esa faqat harakatlanayotgan zaryadlangan zarralar orasida ta’sir qiladi. Bu shuni anglatadiki, har qanday zaryadlangan zarra — harakatda bo‘ladimi yoki tinch holatdami — elektr maydon hosil qiladi.

3. Zaif yadro kuchi

Boshqa kuchlar narsalarni birga ushlab tursa, zaif yadro kuchi aksincha, ularning parchalanishida muhimroq rol o‘ynaydi. U gravitatsiyadan kuchliroq bo‘lsa-da, faqat juda qisqa masofalarda samarali ta’sir qiladi. Zaif yadro kuchi nazariyasi birinchi marta Enriko Fermi tomonidan taklif qilingan va o‘sha vaqtda Fermi o‘zaro ta’siri deb atalgan. Quyida zaif kuchning ayrim xossalari keltirilgan:

• U bir turdagi kvarkni boshqa turdagi kvarkka aylantira oladigan yagona reaksiya turidir.
• Zaif kuchlar sezilarli massaga ega bo‘lgan tashuvchi zarralar orqali uzatiladi.
• U juftlik simmetriyasini buzadi.
• U zaryad-juftlik simmetriyasini buzadi.

4. Gravitatsiya

Gravitatsion kuch barcha kuchlar ichida eng zaifidir. Aynan shu kuch bizning vaznimiz qancha bo‘lishini va basketbol to‘pi yer yuzasiga qaytib tushishidan oldin qancha masofaga uchishini belgilaydi. Ikki jism gravitatsion jihatdan bog‘langan bo‘lsa, ularning gravitatsion ta’siri jismlarning birortasining markazida emas, balki tizimning massa markazi — barimarkazida to‘planadi.

O‘zingizni tarozida tortganingizda, tarozi tanangizga qancha gravitatsiya ta’sir qilayotganini ko‘rsatadi. Vaznimizni hisoblashda ishlatiladigan formula massa bilan gravitatsion tezlanish ko‘paytmasiga teng. Gravitatsiya fazo va vaqtga ham ta’sir qiladi.

Kuchlarning birlashuvi nima?

Kuchlarning birlashuvi — tabiatdagi barcha kuchlarni yagona, umumiy kuch sifatida ifodalash mumkin degan g‘oyadir. Olimlar kuchlar qanday qilib birlashtirilishi mumkinligini tushunish yo‘lida katta yutuqlarga erishganlar.

Nyuton daraxtdan olmaning tushishini tushuntiradigan gravitatsion kuch Oy orbitasining Yer atrofida aylanishini ham tushuntirishini anglagan. Keyinchalik, XIX asrda Jeyms Klerk Maksvell elektr va magnit kuch yagona elektromagnit kuchning ko‘rinishlari ekanini ko‘rsatib berdi. Nihoyat, XX asrda Stiven Vaynberg, Abdus Salam va Sheldon Li Gleshou yuqori energiyalarda elektromagnit kuch va zaif kuch yagona elektrozaif kuchga birlashishini kashf etdilar.

Ko‘p so‘raladigan savollar — FAQs

Q1

Universal kuchlar nima?

To‘rtta fundamental kuch, ya’ni universal kuchlar — elektromagnit kuch, kuchli yadro kuchi, zaif yadro kuchi va gravitatsiyadir.

Q2

Kuchlarning birlashuvi nima?

Kuchlarning birlashuvi — tabiatdagi barcha kuchlarni yagona, umumiy kuch sifatida ifodalash mumkin degan g‘oyadir. Olimlar kuchlar qanday qilib birlashtirilishi mumkinligini tushunish yo‘lida katta yutuqlarga erishganlar.

Q3

Gravitatsiya nima?

Gravitatsiya — jismni Yer markaziga yoki massaga ega bo‘lgan boshqa har qanday fizik jism tomon tortadigan kuchdir.

Q4

Kuchli kuch nima?

Kuchli kuch — moddaning subatom zarralari orasida ta’sir qiladigan fundamental kuchdir. Aynan kuchli kuch kvarklarni bir-biriga bog‘lab, proton va neytron kabi bizga tanishroq subatom zarralar hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi.

Q5

Zaif kuchning xossalari qanday?

Quyida zaif kuchning ayrim xossalari keltirilgan:

• U bir turdagi kvarkni boshqa turdagi kvarkka aylantira oladigan yagona reaksiya turidir.
• Zaif kuchlar sezilarli massaga ega bo‘lgan tashuvchi zarralar orqali uzatiladi.
• U juftlik simmetriyasini buzadi.
• U zaryad-juftlik simmetriyasini buzadi.