Нашу Вселенную формируют силы всего четырех типов. Масштаб явлений, определяемых каждой фундаментальной силой, зависит от радиуса её действия. Тяготение проявляется главным образом в астрономическом и космологическом масштабах, электромагнитные силы -- в так называемом макромире, то есть в мире человеческой деятельности, от размеров Земли до расстояний порядка атомных. Короткодействующие ядерные силы, как бы велики и важны они ни были, совершенно не участвуют в явлениях на таких масштабах.
На расстояниях настолько ничтожных, что атомное ядро по сравнению с ними -- все равно, что Галактика по сравнению с обычными человеческими размерами, в игру снова вступает тяготение. На таких расстояниях сама геометрия нашего мира никогда не остается в покое -- она непрерывно флуктуирует, «дышит». Но геометрия мира, его пространственно-временная кривизна -- это и есть гравитация. Поэтому у известного американского физика Ш. Глешоу четыре фундаментальные силы, которые формируют всю нашу Вселенную, ассоциируются со змеей, кусающей себя за хвост.
Многие основополагающие концепции современного естествознания прямо или косвенно связаны с описанием фундаментальных взаимодействий. Согласно современным представлениям, различают взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое. Все встречающиеся в природе взаимодействия являются либо проявлением одного из указанных вида взаимодействия либо их комбинацией, на которых базируется взаимосвязь всех материальных объектов микро-, макро- и мегамира. От радиуса действия сил зависит масштаб явлений, в которых те или иные силы играют основную роль. И ни одно из них не является излишним. Все они в равной мере необходимы для «нормального функционирования» Вселенной.
Гравитационное взаимодействие - фундаментальное взаимодействие, которое не проявляется в микромире, а проявляется в макромире и мегамире, играет решающую роль в структуре мегамира и лежит в основе образования, эволюции и движения мегаобъектов (планет, звезд, галактик и т.п.), так как представляет собой не что иное, как всемирное тяготение (взаимное притяжение огромных космических объектов - планет и звезд). Расстояние, на котором оно действует, неограниченно.
В современной физике высоких энергий все большее значение приобретает идея объединения фундаментальных взаимодействий. Согласно идеям объединения, в Природе существует только одно единое фундаментальное взаимодействие, проявляющее себя в конкретных ситуациях как гравитационное, или как слабое, или как электромагнитное, или как сильное, или как их некоторая комбинация. Успешной реализацией идей объединения послужило создание ставшей уже стандартной объединенной теории электромагнитных и слабых взаимодействий. Идет работа по развитию единой теории электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий, получившей название теории великого объединения. Предпринимаются попытки найти принцип объединения всех четырех фундаментальных взаимодействий.
Список использованных источников
1. Бухбиндер И.Л. Фундаментальные взаимодействия // Соросовский образовательный журнал, № 5, 1997 г.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: Академия, 2008.
3. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. - 622 с.
4. Кишкинцев В.А. «Физика ТЗЭС, кратко», Материалы VIII МНК «Пространство, время, тяготение», Санкт-Петербург, 2004. - С. 138-142.
5. Концепции современного естествознания / Под ред. С.И.Самыгина. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006.
6. Кузнецов Б. Г. Развитие физических идей от Галилея до Эйнштейна в свете современной науки. - СПб.: Петрополис, 2001.
7. Рябенко В.И. Краткий курс естествознания. Курс лекций. - Магнитогорск, 2003.
8. Энциклопедия Русской Мысли. Т. XVI.: (Доклады Русскому Физическому Обществу). - М.: «Общественная польза», 2012. Часть 3 (сборник научных работ). - С. 26.