Raza lungă și rază scurtă (sau rază scurtă) sunt două concepte ale fizicii clasice care au luptat în zorii formării sale.
Acțiunea la distanță lungă este un concept conform căruia corpurile acționează unele asupra altora fără intermediari materiale, prin gol, la orice distanță. O astfel de interacțiune se realizează cu o viteză infinit de mare (dar respectă anumite legi). Un exemplu de forță care a fost considerată unul dintre exemplele de acțiune directă la distanță poate fi considerat forța gravitației universale în teoria clasică a gravitației a lui Newton, forța interacțiunii Coulomb a două sarcini electrice înainte de crearea lui Maxwell . teoria [1] , și forțele magnetice în teoriile lui Weber și ale altora despre electromagnetism care au concurat cu teoria lui Maxwell.
Acțiunea cu rază scurtă de acțiune (sau acțiune cu rază scurtă de acțiune) este conceptul conform căruia interacțiunile sunt transmise cu ajutorul unor mediatori materiale speciali și cu o viteză finită. De exemplu, în cazul interacțiunilor electromagnetice, un astfel de intermediar este un câmp electromagnetic care se propagă cu viteza luminii.
În fizica modernă, aceste concepte sunt uneori folosite într-un sens diferit, și anume, câmpurile cu rază lungă de acțiune sunt numite gravitaționale și electromagnetice (se supun legii inversului pătratului în limita clasică ) și cu rază scurtă - câmpuri de interacțiune puternică și slabă, care cad rapid cu distanța la scară mare și, prin urmare, apar doar la distanțe mici între particule.
Diferența fundamentală dintre teoria cu rază scurtă adoptată astăzi poate fi luată în considerare folosind exemplul interacțiunii dintre două particule punctiforme. Conceptul de acțiune cu rază scurtă de acțiune postulează că în procesul acestei interacțiuni particula A emite o altă particulă - C, în timp ce viteza și impulsul acesteia se modifică conform legilor de conservare . Particula C este absorbită de particula B, ceea ce, la rândul său, duce la o modificare a impulsului și a vitezei acesteia din urmă. Ca rezultat, se creează iluzia influenței directe a particulelor A și B una asupra celeilalte.
În fizica modernă, există o diviziune clară a materiei în particule-participanți (sau surse) de interacțiuni (numite materie ) și particule-purtători de interacțiuni (numite cuante de câmp ). Dintre cele patru tipuri de interacțiuni fundamentale , trei au primit o verificare experimentală fiabilă a existenței particulelor purtătoare - interacțiuni puternice , slabe și electromagnetice . Detectarea purtătorilor de interacțiune gravitațională - așa-numiții gravitoni - ca particule individuale la nivelul actual de tehnologie este problematică. Existența lor este prezisă în unele extensii cuantice ale relativității generale și în alte teorii ale gravitației cuantice . În septembrie 2015, undele gravitaționale au fost detectate de două detectoare gemene la observatorul LIGO . Dispersia lor s-a dovedit a fi compatibilă cu gravitonul fără masă, iar viteza a fost estimată a fi egală cu viteza luminii [2] .
O diferență importantă între teoria interacțiunii pe distanță scurtă și teoria interacțiunii pe distanță lungă este prezența unei viteze maxime de propagare a interacțiunilor (câmpuri, particule), care coincide cu viteza luminii .