Whakawhitiwhitinga electromagnetic o matūriki

Ka whakaarohia e tenei tuhinga nga mea e kiia ana ko te kaha o te taiao - te taunekeneke electromagnetic matua me nga maatataka e hangaia ana. Ano, ka korero tatou mo nga waahi o te noho o nga huarahi hou ki te ako i tenei kaupapa. Ahakoa i te kura i roto i nga akoranga whakaakoranga ahupūngao, kei te arotahi nga ākonga ki te whakamaramatanga o te ariā o te "mana". Kei te ako ratou he kaha rawa te kaha o nga ope - ko te kaha o te riri, te kaha o te awhina, te kaha o te tere me te pera. Kaore e taea te whakahua i nga mea katoa, no te mea he maha nga waahanga o te kaha ko te tuarua (te kaha o te kaha, mo te tauira, me te whakawhitiwhitiwhiti o te puehu). Ko te taunekeneke electromagnetic ano hoki e taea te tuarua, hei hua. Ko te tohu ahupuku taiao e tohu ana i te kaha o van der Waals hei tauira. He maha nga tauira ka hoatu ano hoki e te ahupūngao o nga matūriki matū.

I roto i te taiao

E hiahia ana ahau ki te whakatutuki i nga kaupapa e puta ana i te taiao, ina kaha ana ia ki te mahi i te hononga whakawhitinga electromagnetic. He aha te tino kaha e whakatau ana i nga kaha tuarua e hanga ana e ia? Kei te mohio nga tangata katoa ko te taunekeneke electromagnetic, a, ko te mea e kiia ana, ko nga hiko o te hiko, he mea nui. Ko tenei te tohu o te ture a Coulomb, kei a ia tonu te whakawhitinga, e whai ake ana i nga whaainga a Maxwell. Ko nga korero o muri e whakaatu ana i nga kaha manaha me te hiko o te ao. Koinei te take i whakamatauhia ai ko te taunekeneke o nga waahi electromagnetic ko nga tino kaha o te taiao. Ko te tauira o muri ko te kaha o te kaha. Ahakoa e mohio ana nga tamariki ki te ture o te whakahirahira o Isaac Newton, kua tae mai nei ki a ia te whakawhitinga ake a Einstein, a, i runga ano i tana whakaaro o te kaha, he mea tino nui hoki tenei hononga o te taunekeneke electromagnetic.

I tetahi wa i whakaponohia ko te rua noa iho o enei kaha nui, engari kei te haere tonu te rangahau, me te whakaatu i te mea ehara i te mea ko tenei. Hei tauira, i te kitenga o te koiora ngota he mea tika ki te whakauru i te ariā o te kaha karihi, me pehea te mohio ki te kaupapa o te pupuri i nga matūriki i roto i te puranga, he aha i rere rere ai i roto i nga ahunga rereke. Ma te mohio ki te mahi o te taunekeneke electromagnetic i te taiao ka awhina i nga ope o te karihi, ki te ako me te whakaahua. Engari, i muri iho, ka tae mai nga kaimataiao mehemea he ruarua nga hoia o te karihi, a, i te maha o nga huarahi, he rite te kaha o van der Waals. Ko te mea pono, ko nga kaha e whakaratohia ana e nga kaiwaiata, e whakahoahoa ana ki a ratau, he tino kaupapa nui. Na, ko te awe tuarua ko te taunekeneke o nga papa electromagnetic i waenga i nga neutrons me nga protons i roto i te papa. Ko te tino kaupapa ko te taunekeneke o nga waahi, e whakawhiti ana i nga kiore. Koinei, ko te tuatoru o te kaha tino kaha i kitea i roto i te taiao.

Te haere tonu o tenei korero

Ka pakaru te matūriki o te matū, ka pakaru nga matūriki taimaha, a, ko te pirau e whakaatu ana i te kaha hou o te taunekeneke electromagnetic, e kiia ana - ko te kaha o te whakawhitiwhiti ngoikore. He aha te ngoikore? Ae, no te mea he kaha ake te taunekeneke electromagnetic i te taiao. I tua atu i tenei ko tenei arii o te taangata ngoikore, na ngawari ki te whakauru ki te pikitia o te ao, me te whakaahua tika i nga ahuatanga o nga matūriki o te timatanga, kaore ano i te whakaatu i nga korero e rite ana, ki te kaha ake te kaha. Na reira i hurihia ai te ariā tawhito ki tetahi atu - te ariā o te taunekeneke ngoikoretanga, i puta mai tenei waa ki te ao. Ahakoa i hangaia i runga i nga tikanga ano, me era atu arii e whakaahua ana i te hoapene electromagnetic o nga matūriki. I nga wa hou, e wha nga korero ako, e whakaatu ana i nga taunekeneke taketake, me te rima - i runga i te huarahi, ka whakawhitihia i mua. Ko nga mea katoa e wha - te kaha, te kaha, te ngoikore, te electromagnetic - e hangaia ana i runga i te kaupapa kotahi: ko te kaha e puta ana i waenganui i nga matūriki ko te hua o etahi ahuatanga whakawhiti i mahia e te kaikawe, he rereke ranei - he kaihoko whakawhitiwhitinga.

He aha te awhina tenei? He photon tenei - he matūriki kahore he papatipu, engari he pai te whakarite i te taunekeneke electromagnetic e tika ana ki te whakawhiti i te raupapa o nga ngaru electromagnetic me te rahi o te marama. Ko te taunekeneke electromagnetic e whakahaeretia ana ma te whakamahi i nga photon i roto i te papa o nga matūriki kua tohaina, e korero ana me te kaha, a ko tenei ko te tikanga o te ture a Coulomb. Ko tetahi atu matūriki matotoru - ko te karaihe, kei roto i nga huinga e waru, e awhina ana ki te whakawhitiwhiti i nga mena. Ko te taunekeneke electromagnetic he mahinga i waenganui i nga utu, a he mea kaha te karanga. Ae, ko te pāhekoheko ngoikore kore he kahore takawaenga, ki nei maitai matūriki ki te papatipu neke atu i taua, he nui ratou, e ko te taimaha. He waitohu tenei o te waa. Ko ta ratou papatipu me te taimaha e whakaatu ana i te ngoikore o te taunekeneke. Ko te kaha o te kohinga te whakaputa i te whakawhitinga o te waahi taiao. Ko tenei taunekeneke electromagnetic ko te takirua o nga matūriki, kaore ano i tino akohia, kaore ano i kitea noa te whakamohiotanga o te graviton, a, kaore ano i te tino kitea e te maatauranga nui, na te aha i kore ai e taea te whakaahua ano.

Tuhinga Tuarima

I tirotirohia e matou e wha nga momo o te taunekeneke taketake: te kaha, te ngoikore, te electromagnetic, te whakapapa. Ko te taunekeneke he mahi o te whakawhitiwhitinga matūriki, a kahore he huarahi hei mahi ma te kore o te ariā tohu, no te mea kahore he hononga e kore e hono ki a ia. Ka whakatauhia e ia te maha o nga matūriki me to ratou papatipu. Me te tohu tika, he kore noa te papatipu. No reira, mo te waea photon me te koroke kaore he papatipu, he kore noa, mo te graviton - hoki. A, ki te takahia te tohu, ka mutu te nui o te kore. Ko te kupu tenei, he nui te papatipu o nga kopa ki waenga i nga kaupae, no te mea kua whati te tohu. Ko enei taunekeneke wha e whakaatu ana i nga mea katoa e kite ana, e ite ana hoki. Ko te toenga o nga ope e whakaatu ana ko to taatau whakawhitiwhitinga electromagnetic he tuarua. Engari, i te tau 2012 i kitea he paanga i roto i te pütaiao, i kitea ano tetahi atu matakite i te wa i rongonui ai. Ko te whakaoranga i roto i te ao taiao i hangaia e te kitea o te Higgs boson, i te mea i puta mai, ka mahi ano hoki hei kaihoko mo nga taunekeneke i waenga i nga leptons me nga waahi.

Koinei te take e kii ai nga kaitohutohu i te mea ko te rima o nga puinga i puta mai, i awhinahia e te Higgs boson. Kei te takahihia hoki te tohu i konei: he papatipu te Higgs boson. Na, ko te maha o nga taunekeneke (kei te whakakapihia tenei kupu i roto i te tikanga ahupuku matatini hou e te kupu "kaha") e rima. Mahalo, te tau tatali ki he ngaahi me◊a fo◊ou, koe◊uhí he ◊oku ◊ikai ke tau ◊ilo◊i kapau ◊oku lahi ange ◊ae ngaahi feohi mo e ngaahi me◊a ko ◊ení. He tino pai pea ko te tauira e whakaarohia ana e tatou i tenei wa, me te mea e tika ana inaianei e whakamarama ana i nga tohuhanga katoa e kitea ana i te ao, kaore i tino oti. A ka taea e muri i muri ka puta mai he taunekeneke hou, he ope hou ranei. Ko te ahuatanga pea tenei, mehemea na te mea kua akohia e maatau ko nga taunekeneke e mohiotia ana i tenei ra-te kaha, te ngoikore, te electromagnetic, me te taiao. I muri i nga mea katoa, ki te mea kei roto i te taiao te matūriki o te taiao, kua korerohia i roto i te ao pūtaiao, koinei te tohu o te tohu hou, me te tohu i te wa katoa o te ahua o nga matūriki hou, nga kaiwawao i waenganui ia ratou. Na, ka rongo tatou mo te kaha o te pakanga o mua, i te mea he mea miharo ki te ako kei reira, hei tauira, he whakawhitiwhiti whakaarohikohiko, he ngoikore. Ko to tatou mohio ki o tatou ake natura he tino kore oti.

Hononga

Ko te mea tino nui ko tetahi mahi whakawhitinga hou me tino arahi ki tetahi ahuatanga kore i mohiotia. Hei tauira, mehemea kaore i ako mo nga mahi ngoikore, kaore pea i kitea he pirau, a, kaore i te mohio ki te pirau, kaore he ako mo te urupare karihi ka taea. A, mehemea kaore matou i mohio ki nga tauhohe karihi, kaore matou e mohio ki te whiti mai o te ra ki a matou. I muri i nga mea katoa, mehemea kaore i te marama, kaore ano i ora te ora i te whenua. Na te aroaro o te taunekeneke e whakaatu ana he mea nui tenei. Mena kaore he kaha o te taunekeneke, a kaore he kirikiri ngota. Ko te mihi ki te taunekeneke electromagnetic, kei te ao te kaha mai i te Ra, a, ko nga hihi o te marama e puta mai ana i te whakamahana i te ao. A ko nga taunekeneke katoa e mohio ana ki a maatau he tino tika. Tenei te Higgs, hei tauira. Ka whakaratohia e te Higgs boson te matūriki me te papatipu i roto i te taunekeneke ki te mara, mehemea kaore i ora. Na me pehea e noho ai i runga i te mata o te ao kaore he hononga whakawhitiwhiti? Kaore pea e taea, engari kaore rawa.

Ko nga taunekeneke katoa, tae noa ki nga mea e kore e mohiotia e tatou, he mea tika mo nga mea katoa e mohio ana, e matau ana, e aroha ana te tangata, i te wa. He aha e kore e mohiotia e tatou? Ae nui. Hei tauira, e mohio ana tatou kei te pumau te tohu i roto i te papa. He mea tino nui tenei turanga ki a maatau, kaore pea he ora i te huarahi ano. Engari, ko nga whakamatautau e tohu ana ko te oranga o te proton he waahi kua whakawhitia. Roa, o te akoranga, 10 ³⁴ tau. Engari ko te tikanga ko te hohoro ake o muri iho ka whakakorea te proton, a, mo tenei, ka hiahiatia etahi kaha hou, ara, he taunekeneke hou. Mo te pirau o te proton, kei reira nga ariā i reira ka kiia he tohu hou, nui atu teitei o te tohu, na reira, he pai te taunekeneke hou, kaore nei i te mohio ki tetahi mea.

He Whakanui Nui

I roto i te kotahitanga o te taiao, ko te kaupapa anake ko te hanganga o nga taunekeneke matua katoa. He maha nga tangata e pätai ana ki te maha o ratou me nga take mo tenei rahinga nui. He maha nga putanga kua hangaia i konei, a he tino rereketanga ki o raatau whakatau. Te whakamārama i te aroaro o te nuinga o nga taunekeneke taketake i roto i nga momo huarahi katoa, engari ka mutu katoa ki te kaupapa kotahi o te taunakitanga whare. I nga wa katoa nga ahuatanga rereke o nga taunekeneke e ngana ana nga kairangahau ki te whakakotahi ki tetahi. Na reira, e kiia ana nga ariu ko nga ariu o te Unification Nui. Ka rite ki te tipu o te ao: he maha nga manga, a ko te pouaka he mea kotahi tonu.

Katoa no te mea he whakaaro te whakakotahi i enei ariā katoa. Ko te pakiaka o nga taunekeneke katoa e mohiotia ana he kotahi, e whanga ana i tetahi pouaka, na te ngaro o te hanganga i timata i te peka me te hanga i etahi taunekeneke taketake, e taea ai e tatou te tirotiro i nga mahi whakamatautau. Kaore ano kia taea te whakamana i tenei ariä no te mea e hiahiatia ana te ahupūngao o nga kaha nui rawa e kore e taea ki nga whakaaturanga o tenei ra. Ka taea ano hoki e kore e maatau i enei kaha. Engari ki te huri i tenei taraiwa ka tino taea.

Tuhinga o mua

Kei a tatou te Universe, tenei whakatere taiao, me nga tukanga katoa e puta ana i reira ka taea ai te whakamatautau i nga whakapae tino maia mo te pakiaka kotahi o nga taunekeneke mohio katoa. Ko tetahi atu kaupapa nui o te mohio ki te taunekeneke i roto i te taiao, ko te mea pea pea he raruraru atu. He mea tika kia mohio ki te whakamahinga o te aromatawai ki nga toenga o te taiao. Ko tenei taunekeneke taketake e tu ana mehemea he wehewehenga, ahakoa te mea e tika ana, i runga i te kaupapa o te hanganga, he rite tonu tenei ariā ki era atu katoa.

I whakauruhia a Einstein ki te ariā o te arowhai, me te ngana ki te hono atu ki te electromagnetism. Ahakoa te ahua o te whakaoti i tenei raru, kaore te kaupapa i mahi. I tenei wa e mohio ana te tangata ki te iti atu, i roto i tetahi keehi e mohio ana matou ki nga hononga kaha me te ngoikore. A, ki te whakaotihia e mätou tënei ariä kotahi, käore pea te kore o te matauranga ka pängia. I tenei wa, kaore i whakaurua te kaha ki runga ki etahi atu taapiri, no te mea ka ngohengohe nga tangata katoa i nga ture e tuhia ana e te ahupuku matatini, a, kaore he kaha. E ai ki te ariā quantum, he nui nga matūriki katoa o tetahi mara. Engari kaore i te kaha te rahi o te momotuhi, i te mea iti rawa inaianei. Engari, ko te maha o nga taunekeneke kua tuwhera tonu e kii ana kaore he kaupapa kotahi.

Hononga Papa

Hoki i te tau 1860, ka angitu te tohunga nui o te rautau tekau ma iwa, a James Maxwell, ki te hanga i tetahi ariā e whakaatu ana i te whakauru electromagnetic. A, no te huringa o te papa ira i te wa, ka hangaia he papa hiko ki tetahi waahi i te waahi. A, mehemea ka kitea he kaiwhakahaere kati i tenei mara, kei te whakaatu mai he putanga whakauru ki te papa hiko. Na tona ariā o nga papahiko irahiko E whakaatu ana a Maxwell e taea pea te tukanga whakawhitinga: mehemea ka hurihia te waahi hiko i tetahi wahanga o te mokowai i te wa, ka puta mai he papa mana. Ko te tikanga ko tetahi huringa i te wa o te papa ira ka taea te whakaputa mai i te ahua o te rererangi hiko hurihuri, a ma te huri i te hiko ka taea e tetahi te tiki i te papa rererangi rereke. Ko enei taurangi, ko te whakatipu i nga mara ki a ratau, hangaia he mara kotahi - he irahiko.

Ko te hua tino nui, e whai ake nei i nga raupapa o te ariā o Maxwell, ko te poropititanga kei reira nga ngaru electromagnetic, ara, te whakatairanga i nga papa electromagnetic i te wa me te waahi. Ko te pūtake o te mara hiko e neke ki utu whakaterenga hiko. Kaore i te ngaru oro (elastic), ka taea e nga ngaru electromagnetic te whakatipu i roto i tetahi taonga, ahakoa i roto i te waahi. Ko te taunekeneke electromagnetic i roto i te mimihini e whakatairanga ana me te tere o te marama (c = 299,792 kiromita mo te rua). Ka taea e te roangaru te rereke. Ko nga ngaru electromagnetic mai i te tekau mano mita ki te 0.005 mita nga ngaru irirangi e mahi ana ki a maatau ki te tuku i nga korero, he tohu mo te tawhiti e kore tetahi waea. Ko nga ngaru o te reo irirangi e hangaia ana e ngaa waa i te waahanga nui, e rere ana i roto i te antenna.

He aha nga ngaru?

Mena ko te roangaru o te radiation electromagnetic mai i te 0.005 mita ki te 1 micrometer, koinei, ko nga mea kei roto i te awhe i waenganui i nga ngaru irirangi me te rama e kitea ana he rawekerangi purapura. Ka tukuna e ia nga tinana wera katoa: nga potae, nga uira, nga rama. Ko nga taputapu motuhake ka huri i te rauropi infrared ki te marama e kitea ana hei kii i nga whakaahua o nga mea, ahakoa i te pouri kerekere. Ma te marama e kitea ana nga ngaru mai i te 770 ki te 380 nga nanometers i te roa - mai i te whero ki te paowa. Ko tenei waahanga o te raupapa he tino tino nui mo te oranga o te tangata, no te mea ka whiwhi tatou i te waahanga nui o nga korero mo te ao me te awhina o te kite.

Mena he raumi te roa o te rauroru electromagnetic i te tae taera, ko te ultraviolet e patu ana i nga huaketo pathogenic. Ko nga hihi X-ki te kanohi e kore e kitea. Kaore i te kaha ki te whakauru i nga papa o te mea opaque ki te marama e kitea ana. Ko nga raukati X-ray he mate mate o roto o te tangata me te kararehe. Mena ka puta ake te whakawhitinga electromagnetic mai i te taunekeneke o nga matūriki o te timatanga, ka tukuna mai e te haurangi hihiri, ka whiwhihia te raamati. Koinei te waahanga nui rawa atu i te awhina electromagnetic, no te mea ehara i te mea iti ki nga kaha teitei. He ngoikore me te uaua te raukati o te taiao: he ngawari nga whakawhitinga o te kaha i roto i te ngota ngota, a, no nga tauhohe karihi he uaua. Ko enei e raweke ana i te taraiwa i nga puehu me nga mea koiora rawa. He hari nui tenei e kore e taea e te radiation teitei te haere i roto i te haurangi. Kia mahara he nui te waahi o te gamma. I te kaha o te kaha, ka whakatairangahia te taunekeneke electromagnetic i te tere e tata ana ki te marama: ka tohatoha te gamma ki te ngongo o nga ngota, ka pakaru ki nga matūriki e rere rereke ana. A, no te waahi, ka whakaatuhia te marama e kitea ana i nga telescopes motuhake.

Mai i nga ra o mua ki te heke mai

Ko nga ngaru electromagnetic, pera me te mea i whakahuatia, ko Maxwell te tohu. I āta ako ia, ka whakamātau ki te whakapono i te pāngarau i nga pikitia iti o te Faraday, i whakaatuhia ai he tohu tohu me te tohu hiko. Ko Maxwell nana i kitea te kore o te tohu. Na ko ia i whakahaere ki te whakamatau i te maha o nga whārite e whakawhiti ana i nga papa hiko i nga papa arataki me te kaarangi. Na tenei i akiaki ia ia ki te whakaaro ko nga mara e wehea atu i nga kaiwhakahaere me te whakawhiti i roto i te puna i etahi tere nui. Na ka whakaarohia e ia. Ko te tere e tata ki te toru rau mano kiromita mo te rua.

Ko te ahua o te ariā me te whakamātautau. Ko tetahi tauira ko te kitenga, na roto i nei i ako ai matou mo te oranga o nga ngaru electromagnetic. Ko te awhina me te awhina o te ahupūngao he kaupapa tino rerekē - te magnetism me te hiko, no te mea ko tenei ahuatanga o te tinana he o te tikanga ano, ko ona waahanga rereke kei roto i te taunekeneke. Ko nga ariā e tuhono ana tetahi i tetahi, me te taha katoa o tetahi ki tetahi: te ariā o te taunekeneke whakawhitiwhiti, hei tauira, kei te whakaatuhia nga kaha ngoikore o te karihi me nga kaha electromagnetic mai i nga turanga kotahi, ka uru katoa enei ki nga chromodynamics raumati e mau ana i te kaha o te taunekeneke (i konei te tika Ahakoa kei raro, engari kei te haere tonu te mahi). Ko te ako matatau ko etahi waahi ahupūngao rite te ine nui me te ariā aho.

Whakamutunga

Ka puta ke te waahi o te waahi i te taha o te whakamahinga electromagnetic: nga whetu me te Sun, te Moon me etahi atu tiretiera, ko te Whenua ano tenei, me nga waea i roto i nga ringa o te tangata, me te antenna o nga teihana irirangi - na tenei katoa e tuku nga ngaru electromagnetic, . I runga i te whakawhitinga o nga rererangi ka puta mai te ahanoa, te whakawhitinga irukuhu, nga ngaru irirangi, nga rama e kitea ana, nga rama rauropi, nga hihi X me nga mea e rite ana.

A, no te horapa o te papahiko electromagnetic, ka waiho hei ngaru electromagnetic. Ko tenei punaha pūngao he kore noa iho, ka whakahekehia nga utu hiko o nga ngota me nga ngota ki te rereke. A, ki te whakahekehia te utu, ka tere tona tere, na reira ka tuku he ngaru electromagnetic. Mena ka whakarereke te papa tawhito, he nui te waahi hiko a te vortex, a, ka tahuri, ka whakanekehia te awhe tawhito vortex. Ka haere te tukanga i roto i te waahi, ka hurihia tetahi tohu i muri i tetahi atu.