Физика әлемі пӘндік энциклопЕдИя

КАВИТАЦИЯ – КЮРИ НҮКТЕСІ

560

561

к

178

∑

тең әсерлі күші Ғ болса, оның кез келген орталыққа О қатысты моменті М

0

(R) күш 

моменттерінің М

0

(Ғ

і

) қосындысына тең болады.

КҮШ  ӨРІСІ  –  кеңістіктің  (шектеулі  немесе  шектеусіз)  әрбір  нүктесіне 

орналасқан материалдық бөлшекке шамасы мен бағыты әлгі нүктенің координатта-

рына (х, у, z), немесе координаттар мен уақытқа (t) тәуелді болатын күш әсер ететін 

бөлігі. Алғашқы жағдайда күш өрісі – 

тұрақты күш өрісі, ал екінші жағдайда – 

тұрақсыз күш өрісі деп аталған. Егер де күш өрісінің бүкіл нүктелерінде ортақ 

бір мәнге ие болса, яғни координаттарға тәуелді болмаса, онда күш өрісі – 

біртекті 

өріс деп аталады.

Күш  өрісінде  қозғалатын  материалдық  нүктеге  әсер  ететін  өріс  күшінің 

жұмысы тек бөлшектің бастапқы және соңғы қалпына ғана тәуелді және оның 

траекториясының түріне тәуелсіз болатын күш өрісі – 

потенциалдық күш өрісі 

деп аталады. Күш өрісінің мысалдары: тартылыс өрісі, электрмагниттік өріс, т.б.

КҮШ СЫЗЫҚТАРЫ – кез келген күш өрістерін (электрмагниттік, грави-

тациялық) кескіндеуі үшін ойша созылатын сызықтар. Күш сызықтары кеңістіктің 

әрбір  нүктесіне  сызылған  жанамалар  –  берілген  өрісті  (электрлік  немесе 

гравитациялық өрістің кернеулігін, магниттің индукциясын) сипаттайтын вектордың 

бағыты бойынша үйлесетін болып сызылады. Өрістер кернеуліктері мен магниттік 

индукция  –  кеңістік  нүктелердің  координаттарының  бірмәнді  функциялары 

болғандықтан, әрбір нүкте арқылы бір ғана күш сызығы өте алады. Күш сызықтардың 

тығыздығы  әдетте  о сы 

сызықтарға  перпендикуляр 

бірлік  ауданнан  өтетін  күш 

сызықтарының  саны  өріс 

кернеулігіне  (немесе  магнит 

индукциясына) пропорционал 

болатын  шамада  сызылады. 

Сонымен  күш  сызықтары 

кеңістікте өрістің таралуының көрнекті бейнесін елестетеді. Электрстатистикалық 

өрістің 

күш сызықтары әрқашан тұйық болмайды: олар оң зарядтан басталып, 

теріс  зарядта  (немесе  шексіздікке  кетеді)  аяқталады.  Магниттік  индукция 

векторы әрқашан тұйық, яғни магнит өрісі құйынды болады. Магниттік өрісте 

орналасқан темір ұнтақтары күш сызықтарының бойымен орналасатын болады; 

осы көрініс бойынша магниттік индукцияның күш сызықтарының түрін анықтауға 

болады. Өзгермелі магнит өрісі тудыратын құйынды электр өрісінің күш сызықтары 

а – бір нүктелік зарядтың күш сызықтары; б – әраттас 

екі нүктелік зарядтың күш сызықтары

к

178

∑

КАВИТАЦИЯ – КЮРИ НҮКТЕСІ

562

563

да тұйық болады. Электр және магнит өрістері үшін «күш сызықтары» ұғымын 

ғылымға алғаш рет енгізген ағылшын физигі Майкл 

Фарадей (1791 – 1867) болды.

Тұрақты ток өтіп тұрған өткізгіш күш сызықтары өткізгішке перпендикуляр 

жазықтықта орналасқан концентрлі шеңберлер (бірінің ішіне бірі орналасқан) 

жүйесі болып табылатын магнит өрісін тудырады. Күш сызықтардың тығыздығы 

(Б, В және Г сызбалардағы үзік-үзік сызықтар) магнит өрісінің қарқындылықтарын 

сипаттайды.  Өрістің  бағытын  «оң  қол  ережесін»  пайдаланып  (Б)  анықтайды. 

Егер өткізгіш оң қолдың басбармағы токтың бағытын (ол электронның қозғалыс 

бағытына қарама-қарсы бағыт болып қабылданғанын ескереміз) көрсететін болып 

ұсталса, онда өзге саусақтар өрістің бағытын сілтейді. Егер де өткізгіш иілген 

болса, өріс сызықтарының пішіндері өзгереді. Өткізгіш катушка түрінде немесе 

соленоид түрінде (В) оралған болса, онда өрістің күш сызықтары катушканың 

oсінің бағытымен бірдей бағытта өтеді. Осы өріс жалпы түрде жазық магнитті 

(солтүстік  полюсі  оң  жақта  болатын) 

еске түсіреді. Егер соленоидтың ішіне 

жалпақ төртқырлы темір өзек ендіріліп 

орналастырылса, күш сызықтар оның 

ішінде шоғырланатын болады: сәйкес 

түрде осы темірдің ұштарындағы күш 

сызықтардың  шоғырлануы  артады. 

Осы құрылғы – э л е к т р м а г н и т деп 

аталады, өте күшті магнит өрісін тудыра 

алады. Бұл өріс өткізгіштегі токты, соленоидтағы орамдар санын және орамның 

көлденең қимасын өзгерту кезінде өзгеріске ұшырайтын болады.

КҮШТЕРДІҢ  ТЕПЕ-ТЕҢДІГІ  –  механикада  қатты  денеге  әсер  ететін 

күштердің  өзара  теңескен  күйі.  Қарапайым  жағдайда,  екі  күштің  тепе-теңдік 

шарты, оларды сан мәндері бірдей болғанда және бір түзу бойында біріне-бірі 

а

б

в

Әраттас бірдей шамалы зарядтың (а); екі бірдей аттас (б) және (в) Q және +2Q заряд- 

тардың күш сызықтары

КАВИТАЦИЯ – КЮРИ НҮКТЕСІ

562

563

к

178

∑

қарама-қарсы бағытталғанда жүзеге асады. Жалпы жағдайда, күштердің тепе-

теңдік шарты, олардың өзара перпендикуляр үш осьтегі барлық проекцияларының 

қосындысы мен осы осьтерге қатысты күш моменттерінің қосындысы нөлге тең 

болған жағдайда ғана орындалады. Күштердің өзара теңескен жүйесі әсер еткен 

дене 

тыныштық  қалыпта  не  инерция  бойынша  ілгерілемелі,  түзу  сызықты 

бірқалыпты қозғалыста болуы тиіс. Күштердің өзара теңескен жүйесін қосқан- 

нан не шегергеннен дененің тыныштық қалпы немесе қозғалыс күйі өзгермейді.

КҮШТІ  ӨЗАРАӘСЕРЛЕСУ  –  қарапайым  бөлшектердің  төрт  іргелі 

өзараәсерлесуінің  бірі.  Өзараәсерлесудің  өзге  үшеуі  әлсіз,  электрмагниттік 

және  гравитациялық  әлсіз  әсерлесу  болып  табылады.  Күшті  өзараәсерлесу 

электрмагниттік  және  гравитациялық  өзараәсерлесумен  салыстырғанда  өте  

қысқа қашықтыққа әсерлесу: оның әсер ету радиусы ~10

–13

 см (әлсіз әсерлесу- 

дің күтілетін радиусы 2·10

–16

 см шамасында болады).

Әдеттегі тұрақты затта онша жоғары емес температура кезінде күшті өзара- 

әсерлесу  ешқандай  үрдістер  (процестер)  туғызбайды,  тек  ядродағы  нуклон-

дар арасында берік байланыс (әрбір нуклон үшін байланыс энергиясы орташа 

есеппен 8 мэВ шамасында) орнатады. Бірақ жеткілікті жоғары энергиялы күшті 

өзараәсерлесу  ядролардың  немесе  нуклондардың  көптеген  ядролық  реакция- 

ларын тудырады. Табиғатта бірігу (термоядролық синтездік) реакциясының мәні 

зор, осы реакцияның нәтижесінде 

төрт нуклон гелий ядросында бірігеді. Осы 

реакция (әлсіз өзараәсерлесу қатысатын кезде) Күнде де өтеді және Жер жағда- 

йында пайдаланылатын негізгі көз болып табылады. Нуклондардың соқтығысуы 

бірнеше жүз МэВ энергиядан бастап күшті өзараәсерлесу π-мезондар тудыра-

ды,  ал  одан  да  артық  энергия  кезінде  ғажап  бөлшектердің  (К-мезондардың, 

гиперондардың)  мезондық  және  бариондық  резонанстардың  тууына  әкеп 

соқтырады. Осы күшті өзараәсерлесуші бөлшектер адрондар деп аталған.

Адрондардың күшті өзараәсерлесулердің арасындағы аяқталған теориясы әзірше 

жоқ, бірақ та аяқталмаған, жалпы мойындалмаған теория бар, ол адрондардың негізгі 

қасиеттерін түсіндіруге мүмкіндік береді. Осы  теория – кванттық хромодинамика, 

бұл  теория  бойынша 

адрондар  кварктерден  (мезондар  кварктерден  және 

антикварктерден, ал 

бариондар – үш кварктен) құралған, ал кварктер арасындағы 

күштерге глюондардың алмасуы себеп болған. Байқалған адрондар түгелдей әртүрлі 

типті “хош иістерден”, u, d, s, c ,b бес типті кварктен құралған.

Күшті,  әлсіз  және  электрмагниттік  өзараәсерлесулерді  ортақ  бір  теорияға  

(«Ұлы бірлестік») біріктіруге талпыныс жасалған. Осы сұлбада лептондар және 

кварктер,  аралық  векторлық  бозондар,  фотондар  мен  глюондар  ортақ  негізде 

қарастырылмақ.