 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
150
новые способы познания.
Кардинальные изменения в системе методологических установок релятивистской физики (по
сравнению с классической) связаны с выявлением зависимости описания поведения физических
объектов от условий познания (учет состояния движения систем отсчета при признании постоянства
скорости света в вакууме). Произошло изменение гносеологической позиции субъекта и объекта —
появилась необходимость указания на ту систему отсчета, с позиций которой описывается
исследуемая физическая область.
Создание квантовой механики привело к еще более значительному пересмотру методологических
принципов классической физики: введение нового класса принципиально статистических
закономерностей; невозможность провести резкую границу между объектом и прибором и введение
принципа дополнительности; невозможность одновременного определения всех свойств микрообъекта
(принцип неопределенности); ненаглядность теоретических моделей; неоднозначность употребления
понятий; необходимость указывать на условия познания и др.
Во второй половине XX в. основное внимание физиков обращено на создание теорий,
раскрывающих с позиций квантово-релятивистских представлений сущность и основания единства
четырех фундаментальных взаимодействий — электромагнитного, «сильного», «слабого» и
гравитационного. Эта задача одновременно является и задачей создания единой теории элементарных
частиц теории структуры материи). В последние десятилетия созданы и получили эмпирическое
обоснование квантовая электродинамика, теория электрослабого взаимодействия, квантовая
хромодинамика (теория сильного взаимодействия), есть перспективы на создание единой теории
электромагнитного, «слабого» и «сильного» взаимодействий. Физики ожидают, что в отдаленной
перспективе к ним должно быть присоединено и гравитационное взаимодействие. Таким образом,
естествознание в настоящее время находится на пути к реализации великой цели — созданию единой
теории структуры материи.
10. МИР ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
Во второй половине XX в. физики, занятые изучением фундаментальной структуры материи,
получили поистине удивительные результаты. Было открыто множество новых субатомных частиц.
Их обычно называют элементарными частицами, но далеко не все из них действительно элементарны.
Многие из них в свою очередь состоят из еще более элементарных частиц.
Новые частицы обычно открывают в реакциях рассеяния уже известных частиц. Для этого
сталкивают частицы с как можно большими энергиями, а затем исследуют продукты их
взаимодействия и фрагменты, на которые распались образовавшиеся частицы. До 50-х гг. основным
источником первичных частиц были космические лучи, а в наше время ускорители, создающие
интенсивные пучки частиц с высокими энергиями.
Мир субатомных частиц поистине многообразен. Среди них и «кирпичики», из которых построено
вещество: составляющие атомные ядра протоны и нейтроны, а также электроны, обращающиеся
вокруг ядер. Но есть и такие частицы, которые в окружающем нас веществе практически не
встречаются — резонансы. Время их жизни — мельчайшие доли секунды. По истечении этого
чрезвычайно короткого времени они распадаются на обычные частицы. Таких нестабильных
короткоживущих частиц поразительно много: их известно уже свыше трех сотен.
В 50—70-е гг. физики были совершенно сбиты с толку многочисленностью, разнообразием и
необычностью вновь открытых субатомных частиц. Если в конце 40-х гг. было известно 15
элементарных частиц, то в конце 70-х гг. уже около четырехсот. Совершенно непонятно, для чего
столько частиц. Являются ли элементарные частицы хаотическими и случайными осколками материи
или, возможно, за взаимодействиями этих частиц скрывается некоторый порядок, указывающий на
существование фундаментальной структуры субъядерного мира? Развитие физики в последующие
десятилетия показало, что в существовании такой структуры нет никаких сомнений. Миру
субатомных частиц присущи объективные закономерности и глубокий структурный порядок. В основе
этого порядка — фундаментальные физические взаимодействия.
10.1. Фундаментальные физические взаимодействия