Електростатично взаимодействие между две проводящи сфери

[jivku]

Здравейте колеги,
искам да ви запозная, с една работа, на един колектив от преподаватели и докторанти от моя университет, която смятам за доста интересна и смятам, че ще бъде интересно и на хора от форума да се запознаят с нея.
И за да бъде интересно на всички които четат това, а не само на тези, които са по навътре с физиката, първо ще се опитам да ви запозная с някои от проблеми на съвременната физика.
Днес, се приема, че съществуват четири вида фундаментални взаимодействия: гравитационно, електромагнитно, силно(ядрено) и слабо(лептонно).
Слабото взаимодействие, е отговорно за радиоактивния разпад на субатомните частици, както и за процеса, известен като ядрен синтез в звездите.
Ядреното взаимодействие, както се досещате, играе роля в ядрата на атомите, там където са разположени нуклоните. Негова е вината, за силното привличането на тези нуклони, което държи ядрата на атомите здраво свързани и не им позволява да се разпаднат. Интересното за него, е че то е късодействащо, което означава, че то се проявява само в ядрата на атомите и извън тях не действа.
След теорията на относителността от Айнщайн, се заражда идеята за "великото обединение" според което всички тези сили имат единна природа, и могат да се обединят в една обща теория. До момента, е доказано само, че слабите взаимодействия по природа са електромагнитни. Това се е случило от A. Салам, С. Уайнберг и Ш. Глешоу през 1967-1968.
И сега, какъв е проблема ядрените сили, и те да бъдат представени като електромагнитни? Главният проблем, идва от там, че до момента физиците не са имали инструмент, с който да се изчисляват аналитично взаимодействията между нуклоните в ядрата на атомите. Какво имам в предвид ? Това което искам да кажа, е че закона на Кулон от електростатиката, определя силата на взаимодействия, между два точкови заряда, което ако го приложим за протон и неутрон ще получим 0. Тоест, излиза, че все едно че протона и неутрона не си взаимодействат, а някаква друга сила ги държи толкова здраво свързани, но дали това наистина е така? При създадените досега десетки ядрени модели, се приема, че кулоновото взаимодействие между нуклоните има твърде малък принос в енергията на връзката на ядрата. Но както отбелязва Р. Фрайман, на разстояния по-малки от 10 на -15 или законът на Кулон не действа, или електроните и протоните не са точкови заряди.
Преди около месец излезе статия на същият този екип, която намира аналитичен начин, за пресмятането силата на взаимодействие между две наелектризирани проводящи сфери с произволни заряди, произволни радиуси и на произволно разстояние между тях. Тази статия, е много важна, защото тя стои в основата на изследването на взаимодействието между нуклоните в ядрата на атомите. Начина, който се прилага в нея, дори обяснява много интересният експериментално установен факт в физиката, който до сега не е могъл да получи обяснение, а и именно защо едноименно заредени сфери могат да се привличат, когато са на близко разстояние една от друга. И още по важният резултат е, че от получените от тях формули, следва закона на Кулон, за точкови заряди, когато радиусите на двете сфери са равни на 0.

Тук има разбира се все още голямо поле за работа, и много неща да се установяват, кое, как, защо, но и постигнатото до момента, мисля че е много интересно, вие какво мислите?

Споделям и линкове, към статиите, в които нещата са описани по подробно.

http://dox.abv.bg/files/dw?a=1caadae26f
http://www.scirp.org/journal/PaperInfor ... erID=16587
http://www.scirp.org/journal/PaperInfor ... erID=17328