Bəxtiyar Tuncay

Qədər və qəzanın dörd fundamental qarşılıqlı təsir qüvvəsi əsasında izahı
Dünyada var olan hər şey, elementlərdən tutmuş qallaktikalara qədər bütün kainat atomlardan və onların tərkib hissəsi olan zərrəciklərdən, eləcə də onlar arasındakı dörd fundamental qarşılıqlı təsir qüvvəsindən ibarətdir.

Qarşılıqlı təsir qüvvələri, məlum olduğu kimi, aşağıdakılardır:

-elektromaqnetizm

-qravitasiya

-zəif nüvə qüvvəsi

-güclü qüvvə.

Hələ 1687-ci ildə İshaq Nyuton özünün ikinci qanununda cisimlərin hərəkətindəki dəyişikliklərin səbəbinin qüvvə olduğunu bildirmişdi. Fiziklər buna qədər bir çox fərqli qüvvələr haqqında bilgi sahibi idilər. Bunlar cazibə qüvvəsi, ipin gərginlik qüvvəsi, yayın sıxılma qüvvəsi, cisimlərin toqquşma qüvvəsi, sürtünmə qüvvəsi, havanın müqavimət qüvvəsi, partlayış gücü və s. idi.

XVIII-XIX əsrlərə aparılmış tədqiqatlar nəticəsində maddənin atom quruluşu kəşf edildi və məlum oldu ki, bu qüvvələrin bütün müxtəlifliyi atomların bir-biri ilə qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir. İnteromik qarşılıqlı əlaqənin əsas növü elektromaqnit olduğundan o da məlum oldu ki, bu qüvvələrin əksəriyyəti sadəcə elektromaqnit qarşılıqlı təsirinin müxtəlif təzahürləridir. Cazibə qüvvəsi isə istisna təşkil edir.

Beləcə, XX əsrin əvvəllərində alimlərə artıq dörd fundamental qarşılıqlı təsir qüvvəsindən ikisi - elektromaqnit və cazibə qüvvələri bəlli idi. Bilinən şeylərdən biri də o idi ki, elektromaqnit təsir qüvvəsi elektrik yükünə sahib zərrəciklər arasında mövcud olur. Bugünkü nəzəriyyələrə görə, yüklü zərrəciklər arasındakı elektromaqnitik təsir birbaşa deyil, elektromaqnit sahəsi vasitəsi ilə gerçəkləşir.

Sahənin kvant nəzəriyyəsinə əsasən, elektromaqnit qarşılıqlı təsirinin daşıyıcısı rolunda kütləsi və elektrik yükü olmayan bozonlar – fotonlar vasitəsilə daşınır. Bozanlar yükə sahib olmasa da, digər fotonlarla virtual elktron-pozitron cütlüyünün əvəzlənməsi yolu ilə əlaqədədirlər.

Qarşılıqlı elektromaqnit təsirində kvark, elektron və tau-leptonlar, eləcə də yüklənmiş W-bozonlar kimi fundamental zərrəciklər də iştirak edir, neytrino, Hits boznu, qlüon və Z-bozon kimi digər zərrəciklər isə iştirak etmir.

Elektromaqnit təsir qüvvəsi zəif və güclü təsir qüvvələrindən fərqli olaraq, eynən cazibə qüvvəsi kimi uzaq təsir dairəsinə (Kulon qanunu) sahibdir.

Elektromaqnit sahəsi yüklü hissəciklərdən ayrıca, sərbəst halda, 3⋅10⁸  m/san sürətlə hərəkət edən fotonlar şəklində və yaxud bu sürətlə yayılan şüalanmış elektromaqnit dalğaları şəklində də mövcud ola bilər. O, fəzada fasiləsiz paylanması ilə xarakterizə olunur, bununla belə o şüalanmış elektromaqnit kvantları şəklində, məsələn, fotonlar şəklində, diskret strukturu ilə də aşkar olunur. Elektromaqnit sahəsi müəyyən miqdar enerji daşıyır və bu enerji başqa növ enerjilərə – kimyəvi, istilik, mexaniki və s. – çevrilə bilir.

Enerji daşıyıcısı olmaqla elektromaqnit sahəsi bu enerjiyə müvafiq kütləyə də malikdir, hansı ki, tam enerji və tam kütlə arasında olan düsturla təyin olunur: W = mc² , burada c işığın boşluqda sürətidir. Lakin istifadə olunan elefktromaqnit sahələrində kütlənin sıxlığı çox azdır. Tutaq ki, maqnit induksiyası 1Tl və elektrik sahə intensivliyi 10⁸ V / m =10⁶ V / sm-ə bərabərdir. Sonuncu qiymət dərin vakuumda alına bilər. Bu şərtlər daxilində elektromaqnit sahəsi enerjisinin həcmi sıxlığı elektrik və maqnit sahələrinin həcmi enerji sıxlıqlarının cəminə bərabərdir.

Cazibə qüvvəsinə gəlincə, monoqrafiyamızın “Giriş” hissəsində qeyd etdiyimiz kimi, Nyuton cazibə (qravitasiya) qanununa əsasən kütlələri  {\displaystyle m}m (bizim halda topun kütləsi) və {\displaystyle M}M (bizim halda Yer kürəsinin kütləsi) olan iki cism bir-birini onların kütlələri ilə düz və arasındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasib olan {\displaystyle \mathbf {F} (\mathbf {r} )}F(r) qüvvəsi ilə cəzb edirlər. Cazibə qüvvəsi bu halda belə hesablanır:

Deyilənlərə onu da əlavə edək ki, burada {\displaystyle G}G qravitasiya sabitidir = {\displaystyle 6{,}673\cdot 10^{-11}}6,673 x 10^-11 м³/(кq с²). Onu qravitasiya tərəzisi ilə təyin etmək olar.

Puasson asılılığını həll etməklə istənilən paylanmış kütlə üçün p(r) qravitasiya potensialını Ф(r) tapmaq olur:



nəticədə bu düsturla qravitasiya sahəsi təyin edilir:



Elektrodinamikada elektrik sahəsi Qauss qanunu ilə təyin edilə bildiyi kimi, burada da bu üsulla verilmiş kütlə paylanması üçün qravitasiya təcilini {\displaystyle \mathbf {g} (\mathbf {r} )}g(r) tapmaq mümkündür:



və ya kütlə paylanmasının ümumi forması üçün differensiallamaqla:

Yuxarıdakı formulları təqdim etməkdə məqsədimiz, əlbəttə ki, elektromaqnit və cazibə qüvvələrinin ölçülə bilən və ölçülərlə ifadə edilən təbiətə sahib olduğunu göstərməkdir. Bir şey Allahın təqdir etdiyi ölçüləə sahibdirsə və bu ölçülər hesablana bilirsə, bu qədərdir. Sözügedən qüvvələrin təsiri ilə baş verən bütün hadisələr, elektronların nüvə, planetlərin Günəş, Ayın Yer ətrafında fırlanması və s. qəzadır.

Cazibə qüvvəsi Yer və Günəş arasında vakum (bəzilərinə görə efir) vasitəsilə təsir edir. Klassik qravitasiya nəzəriyyəsində qəbul eidlir ki, sahənin dəyişməsi kütlələrin hərəkətinin təsirini nəzərə almadan paylanırlar.

Kütlə cismi təşkil edən maddənin miqdarıdır və cismin ətalət ölçüsüdür.Kütlə hesabına cismin ətrafında qravitasiya sahəsi yaranır və bu sahəyə gətirilmiş istənilən cismə cazibə qüvvəsi təsir edir.Hər bir cismin ətrafında yaratdığı cazibə sahəsi qravitasiya sahəsinin intensivliyi adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə oolunur və o cismin kütləsi ilə mütənasibdir. Buna görə bəzən kütləni qravitasiya yükü də adlandırırlar. Məsələn Yer kürəsinin öz səthində yaratdığı sahənin intensivliyi g=G.M/R2=9.81N/kq-dır.Burada g-qravitasiya sahəsinin intensivliyi , G-qravitasiya sabiti,M-Yer kürəsinin kütləsi,R-Yerin radiusudur. Düsturdan göründüyü kimi qravitasiya sahəsini intensivliyi onu yaradan cismin kütləsi ilə düz cismin mərkəzindən olan məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir.

Qurani-Kərimin “Əl-Ğafir” surəsinin 7 ayəsində Kainatdakı nizamı saxlayan və onun hərəkətini təmin edən qüvvələrə işarə edilərək belə buyurulmaqdadır: