Правильный путь

Кроме того, слабое взаимодействие играет значимую роль на последней стадии существования звезд, в процессе взрыва сверхновых. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвездное пространство, а из оставшейся части вещества ядра, взорвавшейся звезды, как правило образуется компактная нейтронная звезда. Выбрасываемое в ходе взрыва вещество в значительной части содержит элементы, образовавшиеся в ходе термоядерного синтеза, происходившего на протяжении всего времени существования звезды.

Таким образом, у нас есть четыре базовых взаимодействия, посредством которых происходит возникновение одних объектов из других. Все эти взаимодействия являются фундаментальными, то есть, они существуют с самого начала, с момента возникновения вселенной, и лежат в основе всех ее систем и событий, происходящих с ними. Благодаря их особенностям имеется возможность существования всех этих различных систем на различных структурных уровнях вселенной, при этом каждое из них играет главную роль на своем уровне, а также дополняет и уравновешивает все остальные. Так, благодаря сильному взаимодействию, протоны и нейтроны образуют ядра атомов, благодаря гравитации существуют космические системы, электромагнетизм определяет свойства макрообъектов, а слабое – распад и упрощение объектов и выделение энергии. Соответственно, сильное взаимодействие, обеспечивающее внутреннюю структуру атомного ядра и его составляющих, является сильнее всех остальных на уровне ядер атомов, электромагнитное – доминирует по отношению к трем остальным на уровне атомов, связывая электроны с ядрами и обеспечивая объединение атомов в молекулы. Гравитационное взаимодействие становится главенствующим на уровне планет, звезд и галактик. При этом все образованные объекты, обладают качествами, которые не имелись у исходных объектов.

Имея определенные характеристики и осуществляясь одновременно, базовые взаимодействия являются определяющим фактором в виде, свойствах и качествах всех объектов и систем материального мира. А само их существование указывает на то, что всё в нашем мире взаимосвязано друг с другом и наделено такими особенностями, что способно вступать в контакты друг с другом и образовывать более сложные системы, а также распадаться на самые простые составляющие.

§ Движение. Еще одной не менее важной особенностью вселенной, дающей нам представление о ней, является то, что всей обычной материи, находящейся в ней, свойственно движение. Движением материальных объектов называется процесс изменения их положения в пространстве.

Все объекты обычной материи, от элементарных частиц до галактик, осуществляют движение различного типа. Так, многие элементарные частицы и перемещаются в пространстве вселенной и имеют спин, то есть собственное вращение. Электроны, входящие в состав атомов, вращаются особым образом вокруг собственной оси и движутся вокруг ядер атомов. Сами атомы, а также молекулы, в состав которых они входят, перемещаются друг относительно друга. Планеты, звезды и другие объекты состоят из находящихся в движении молекул, атомов и элементарных частиц и сами тоже находятся в движении. Например, в Солнечной системе каждая из планет вращается вокруг своей оси. Спутники планет вращаются вокруг своей оси и движутся вокруг своих планет. Планеты со своими спутниками движутся вокруг Солнца. Солнце само вращается вокруг собственной оси и движется вместе со своими планетами, также, как и миллиарды других звезд вокруг, центра галактики, в составе которой все они находятся. Галактики, находящиеся в составе кремастронов, вращаются вокруг центральной галактики и так далее.

Основными характеристиками движения материальных объектов являются перемещение, траектория, скорость и ускорение. Перемещение – это изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую. В случае собственного вращения происходит круговое движение объекта вокруг собственной оси. Траектория – это абстрактная линия в пространстве, по которой движется объект. Она представляет собой множество точек, в которых находился, находится или будет находится объект при своем движении. Скорость – это физическая величина, которая характеризует то, на сколько быстро он перемещается, а ускорением называют изменение скорости как по времени, так и по направлению.

Движение – это одно из самых распространенных, но при этом трудно понимаемых явлений нашего мира. Определение его характеристик сопряжено для нас со множеством трудностей. Во всеохватных, космических и сверхмалых, квантовых, масштабах оно вообще является для нас малопонятным процессом. Во всеохватном масштабе движение в нашем мире происходит относительно неподвижного пространства-вакуума. Для того, кто находился бы одновременно и вне материального мира, и внутри него, движением объектов было бы перемещение из одной точки пространства в другую, из одного положения в другое, в его истинном виде. Для нас же, для материальных объектов, находящихся внутри вселенной и являющихся ее составляющими, перемещение в пространстве, то есть изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую, определяется только относительно других объектов. Мы, находясь внутри вселенной, не можем, например, сказать, как движется Земля в принципе, мы можем лишь определить ее движение по отношению к другим -планетам, звездам, к Солнцу и так далее. То есть, движение любого объекта нам приходится рассматривать по отношению к какому-либо другому объекту обычной материи, но не по отношению к пространству вселенной в целом. Причина этого в том, что пространство вселенной, определяется вакуумом – особой формой материи, которая имеет для нас вид сплошной среды, не дискретной и не различимой для наших органов восприятия, и при том имеющей по отношению к нам невообразимо огромные размеры. Поэтому говорить о движении объекта, мы можем лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого объекта, называемого объектом отсчета, изменилось его положение. В связи с этим, для нас движущимися объектами являются только те, что изменяют свое положение относительно других объектов в пространстве. Например, движение автомобиля, едущего по трассе, мы можем определить по изменению его положения относительно зданий и деревьев, о движении самолета, летящего над землей, мы можем судить по изменению его положения относительно поверхности Земли.

Движение, как и любое другой процесс, происходит за некоторое время. Определить движение объекта означает установить, как изменяются координаты, определяющие положение объекта в пространстве с течением времени. По причине того, что мы не имеем представлений о реальной системе координат, для определения положения объекта в пространстве, и системе отсчета времени, нам для каждого отдельно взятого случая приходится уточнять систему отсчета. То есть, мы должны задавать не только объект отсчета, по отношению к которому изучается движение какого-либо материального объекта, но и систему координат, связанную с этим объектом отсчета и систему отсчета времени.

Главной трудностью в определении движения и его характеристик является то, что все объекты вселенной движутся, и при том делают это с разными скоростями, в различных направлениях, под разными углами и множеству других аспектов. Объекты, которые мы задаем, как объекты отсчета, также находятся в движении. В больших масштабах с большим количеством различных объектов, движущихся разнообразным образом, это создает для нас существенные трудности в определении точных параметров движения.

Еще одной сложностью является то, что процесс движения какого-либо объекта может одновременно по-разному восприниматься в различных точках, на различных расстояниях от этого объекта. Например, пуля, летящая прямо в глаз наблюдателя, будет восприниматься им как неподвижный объект. Траектория движения пули для такого наблюдателя будет одной неподвижной точкой, хотя объект и будет явно двигаться. Существует и обратная ситуация, когда объект не движется, но наблюдатель фиксирует траекторию движения объекта. Это происходит в том случае, когда сам наблюдатель находится в движении.

То есть, для нас есть относительность движения, которая проявляется в различных формах, но несмотря на это, реальное движение объектов имеет объективные геометрические характеристики и никак не изменяется от того, как именно воспринимается это движение кем-либо из нас.

Движение тесно связано с взаимодействием. Проявляется это в том, что в различных подсистемах нашего мира, все существующие в них движения и все происходящие взаимодействия влияют друг друга. Например, Земля, которая движется в пространстве вселенной со скоростью 30 км\с, из-за наличия гравитационного взаимодействия с Солнцем, движется не по прямой, а по круговой орбите, вокруг него. Если извлечь Солнце из Солнечной системы и при этом осуществить это мгновенно, то Земля не прекратит свое движение, она продолжит его, но уже не по круговой траектории, а по прямой. То есть, воздействие объектов друг на друга, приводит к изменению состояния их движения.

Движение, в свою очередь, изменяет картину взаимодействия. Например, если взять в руку камень и отпустить его, то, по причине гравитационного взаимодействия камня и планеты, он упадет на землю вертикально. Если не просто отпустить камень, а бросить его параллельно поверхности земли, он пролетит некоторое расстояние и только потом упадет на землю. Если же камень кинуть очень сильно, то перед тем, как оказаться на земле он успеет пролететь расстояние, на котором будет сказываться шарообразность Земли, как планеты. То есть, если скорость камня будет 8 км\с, то Земля, ее округлая поверхность, будет как бы уходить из-под летящего камня ровно с той же скоростью, с которой он будет на нее падать. То есть, он будет по-прежнему падать на Землю, только падение, как таковое не осуществиться, пока у него будет хватать энергии двигаться с нужной скоростью.

Таким образом, взаимосвязь движения и взаимодействия можно выразить следующим образом: проявление взаимодействия обратно пропорционально скорости движения. То есть, чем больше скорость, тем слабее проявляется взаимодействие, и наоборот, чем скорость меньше, тем взаимодействие проявляется очевидней. При этом взаимодействия между объектами не являются первопричиной движения, они только влияют на уже существующее движение, также как и движения объектов не являются первопричиной взаимодействий, а только лишь фактором, влияющим на них.