Фундаментальные взаимодействия

     Существенное  различие между материальными объектами  микро- и макромира заключается в тождественности микрочастиц и индивидуальности макросистем. Для микрочастиц выполняется принцип тождественности: состояния системы частиц, получающиеся друг из друга перестановкой частиц местами, нельзя различить ни в каком эксперименте. Такие состояния рассматриваются как одно физическое состояние. Этот квантово-механический принцип характеризует одно из основных различий между классической и квантовой механикой. В классической механике можно проследить за движением отдельных частиц по траекториям и таким образом отличить частицы одну от другой. В квантовой механике тождественные частицы полностью лишены индивидуальности. Однако в природе не существует двух совершенно одинаковых макросистем — все они индивидуальны. Индивидуальность может проявляться и на молекулярном уровне. Например, молекулы этилового спирта и диметилового эфира имеют одинаковые атомный состав и молекулярную массу, но различные химические и физические свойства. Такие вещества называются химическими изомерами. Изомерия обнаруживается и для атомных ядер. Нестабильные ядерные изомеры при одинаковом составе ядер имеют различные периоды полураспада.

     Фундаментальные физические законы описывают вполне определенные объекты вне зависимости  от того, где они находятся. Например, с помощью законов сохранения энергии и импульса можно описать  не только движение тел на Земле, но и взаимодействие элементарных частиц, и движение планет, звезд и т.п. Атомы везде одинаковы — на Земле и в космическом пространстве. Все это означает, что фундаментальные  законы универсальны — они применимы  к объектам всего мира, доступным нашим наблюдениям с помощью самых совершенных и чувствительных приборов. Универсальность фундаментальных законов подтверждается экспериментальными результатами многочисленных исследований различных свойств материальных объектов микро-, макро- и мегамира и свидетельствует о материальном единстве природы и Вселенной в целом.