Ukázka:

Přátelské soutěžení mezi čtyřmi interakcemi

Hmota a síly, které jí hýbou

Než začneme vyprávět příběh o gravitačních vlnách, podnikněme krátký výlet do vesmíru. Hmota se skládá z molekul a molekuly jsou útvary složené z atomů. Atom se skládá z elektronů, které víří kolem jádra; to je zase tvořeno protony a neutrony, jimž se říká nukleony. Nukleony jsou vystavěny z kvarků. To je všechno, co v tomto směru víme.*Ve vesmíru se také nachází temná hmota a temná energie.Přesně vzato je celkové složení vesmíru následující: 27 % tvoří temná hmota, 68 % temná energie a pouze 5 % je obyčejná hmota. Zhruba lze říci, že ve vesmíru probíhá impozantní kosmický zápas mezi temnou hmotou a temnou energií.

Hmota, již známe a milujeme a z níž jsme sami stvořeni, hraje jen podřadnou roli. Bohužel, o temné straně vesmíru pořád ještě víme velice málo. Rozeznáváme čtyři fundamentální síly působící mezi částicemi. Když jsou částice blízko u sebe, dochází k jejich interakci, jinými slovy, navzájem se ovlivňují. „Interakce“ či „interagovat“ je odborný termín používaný fyziky podobně jako termíny „energie“, „hybnost“ nebo „hmotnost“.

Po pravdě řečeno, teorie pevných látek je hodně složitá, což je pochopitelné, když existuje tolik různých pevných látek. Ale stačí nám udělat si jednoduchou představu: jádra atomů, z nichž se pevná látka skládá, leží v pevně daných uzlech pravidelné mřížky a elektrony se mezi nimi pohybují jako kvantový oblak. Je to kolektivní společnost, v níž je veškerá individualita ztracena. Atomy už neexistují jako jednotlivé entity. Takové uspořádání je energeticky velice výhodné – což je způsob, jak fyzici říkají, že potřebujete vynaložit hodně energie, abyste takové uspořádání narušili. Revoluce je nákladná. Chce to pořádné svaly, když chcete rozbít kámen na dvě půlky. Takže miliardy interakcí, s nimiž se v životě potkáváme, jako když se praštíme o něco pevného, mohou být všechny redukovány na elektromagnetickou interakci.

To, s čím se setkáváme v běžném životě, je z velké části jen reziduální efekt elektromagnetické síly. Jelikož věci kolem nás jsou zpravidla elektricky neutrální (obsahují stejný počet elektronů jako protonů), všechny elektromagnetické interakce se vzájemně prakticky zcela vyruší. I síla ocelového břitu sbíječky bušící do skály je jenom pouhým odleskem skutečné velikosti elektromagnetické síly. Vlastně existuje jen jedna situace, kdy se zachvějeme při pohledu na běsnící elektromagnetickou sílu – a sice když blesky a dunění hromu zaplňují nebe. My, moderní lidé, jsme si elektromagnetické síly zcela podrobili, ale naši prapředkové připisovali jejich občasné výbuchy hněvu bohů.

Když jsme začali brát rozum, připadalo nám, že ve světě existují tisíce, ne-li miliony různých sil. Je tedy úžasné, že jsme si dokázali uvědomit, že existují jen čtyři fundamentální síly, a došli jsme k tomu po staletích pečlivého zkoumání šikovné shrnutí těchto čtyř sil, jimiž jsou: gravitace, elekromagnetismus, silná interakce a slabá interakce.

G: Gravitace brání tomu, abychom se vznesli vzhůru a praštili se hlavou o strop.*

E: Elektromagnetické působení brání tomu, abychom propadli podlahou k sousedům pod námi – pokud nebydlíme v přízemí.

S1: Silná interakcemá zásluhu o to, že nám Slunce zdarma dodává světlo a energii.

S2: Slabá interakce zabraňuje Slunci, aby nám vybuchlo nad hlavou.

Nepamatuju se na to, ale předpokládám, že když jsme pobývali v matčině lůnu, díky vztlaku jsme si gravitaci neuvědomovali. Ale jakmile jsme byli venku, gravitaci jsme si uvědomili. Zvláště když nás porodník vzal za kotníky a držel nás hlavou dolů. Načež nás zlehka plácl na zadeček, takže jsme začali křičet, otevřeli oči a objevili elektromagnetismus. Jenom čtyři síly! Člověk má pocit, že svět je plný záhadných sil a interakcí. Že by byly jen čtyři?

Zobraziť diskusiu (0)