Perusvuorovaikutukset

Maailmankaikkeutta mallintamassa

Fysiikan suurin tavoite on mallintamalla ennustaa universumin ilmiöitä ja tapahtumia. 

Kaikki mittaukset ja kaavat palautuvat neljään perusvuorovaikutukseen, jotka pitävät maailmankaikkeuden toiminnassa kuin kellon koneisto. Ne toimivat nykytiedon mukaan universumin hiukkasten pelisääntöinä.
  • Vahva vuorovaikutus pitää atomien ytimen protonit ja neutronit yhtenäisenä ytimenä.
    • Ihmiset hyödyntävät tätä vuorovaikutusta energiantuotannossa ydinvoimaloissa.
    • Ihmiset pyrkivät hyödyntämään tätä vuorovaikutusta energiantuotannossa fuusiovoimaloissa, jotka imitoivat Auringon tapaa tuottaa energiaa.
  • Sähkömagneettinen vuorovaikutus pitää atomin elektronipilven kiinni ytimessä.
    • Tätä vuorovaikutusta hyödyntävät niin peili, kamera, röntgenkuvantaminen, mikroaaltouuni, internet-yhteydet, bluetooth- ja wifi-teknologiat kuin monet muut arkipäiväiset keksinnöt.
  • Heikko vuorovaikutus näkyy hiukkasten α-, β- ja γ-hajoamisena.
    • Tämä vuorovaikutus teorisoitiin, koska muut kolme vuorovaikutusta eivät selittäneet jo kokeellisesti havaittua radioaktiivisuutta.

Näiden kolmen lisäksi fyysikkoyhteisö on pitkään tulkinnut gravitaation tähän listaan kuuluvaksi. Viimeaikoina jalansijaansa lujittaneet Einsteinin suhteellisuusteoriat tulkitsevat painovoiman ominaisuutena vuorovaikutuksen sijaan.
  • Gravitaatio voidaan tulkita massallisten kappaleiden väliseksi vuorovaikutukseksi tai massan kykyyn kaareuttaa sitä ympäröivän avaruuden geometriaa.
    • Gravitaatio pitää kasassa taivaankappaleita planeetoista ja tähdistä galakseihin ja mustiin aukkoihin.

Tutki gravitaatiota!

Tutki, millaiset kuviot planeetan ja sen kuun kiertoradat muodostavat tähden ympärille.

  • Valitse taivaankappaleista toiseksi ylin vaihtoehto.
  • Näytä kiertoradat Path-painikkeella.
  • Kytke simulaatio päälle alapalkin play-napista.
  • Voit muuttaa planeetan ja tähden massaa oikean alakulman liukukytkimellä.

Minkälaista rataa kuu kiertää planeettaa?





Minkälaista rataa planeetta kiertää tähteä?





Minkälaista rataa kuu kiertää tähteä?





Planeetan massa vaikuttaa eniten



kiertorataan.

Tähden massa vaikuttaa eniten



kiertorataan.
Roskapostituksen esto
Valitse mikä tahansa numero, joka on suurempi kuin 2.

Tutki heikkoa vuorovaikutusta!

Tutki, millaiset protoni-neutroni-elektroni-hiukkaskombinaatiot muodostavat epästabiileja atomeja.

Yhden protonin ja yhden elektronin muodostama atomi on










ja kyseinen atomi on



Kuuden protonin, kuuden elektronin ja kolmen neutronin muodostama atomi on










ja kyseinen atomi on



Heliumatomi, jonka ytimessä on kaksi neutronia, on



Valitse stabiilit litiumatomit.






Roskapostituksen esto
Valitse mikä tahansa numero, joka on suurempi kuin 2.