Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Квантовая физика для больших и маленьких - Мигдал А.Б.

Мигдал А.Б. Квантовая физика для больших и маленьких — М.: Наука, 1989. — 144 c.
ISBN 5-02-013880-0
Скачать (прямая ссылка): kvantovayafizikadlyabolshihimalenkih1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 56 >> Следующая

Гравитационное поле также совершает нулевые колебания, и связанная с ним
геометрия тоже колеблется. Отношение длины окружности к радиусу
колеблется около евклидова значения; чем меньше масштаб, чем меньше
радиус кружочка, тем большими становятся отклонения от евклидовой
геометрии. Колебания геометрии ничтожно малы даже для самых малых
размеров. Но они растут с уменьшением размеров, и можно указать такой
масштаб, при котором не останется ничего похожего на евклидову геометрию.
Оценим порядок длины волны нулевых гравитационных колебаний, при которой
геометрия становится совсем не похожей на евклидову. Степень отклонения ?
геометрии от евклидовой в гравитационном поле определяется отношением
гравитационного потенциала <р и квадрата скорости с2: ? = ср/с2. Когда ?
1, геометрия близка
к евклидовой; при ? ~ 1 всякое сходство исчезает. Энергия колебания
масштаба I равна Е = hv ~ hc/l (с/1 - порядок частоты колебаний).
Гравитационный потенциал,, создаваемый массой т, на такой длине есть ср =
Ст/1,. гд' G - постоянная всемирного тяготения. Вместо т следует
подставить массу, которой согласно формуле Эйнштейна соответствует
энергия Е (т = Е/с2). Получаем Ф = GE/lc2 = Gh/Рс. Разделив это выражение
на с2,; получим величину ?. Приравняв ? = 1, найдем ту длину, на которой
полностью искажается евклидова геометрия:
р ^ V Gh/c
С
Эта величина называется планковской длиной. Подставляя значения с, G, h
(в системе CGSE с = 3-1010см/с; G=6,7-10"8 см3/(с2-г); h ^ 6,6-10_27
эрг-с), получим
Р х 5-1СГ33 см.
Несмотря на свою невероятную малость, эта величина может сыграть очень
важную роль в будущей теории, которая объединит гравитацию со всеми
остальными физическими в з аимо де й ст в и ям и,
ПОИСКИ ЕДИНСТВА
(вместо заключения)
Древние атомисты в своих поэтических догадках стремились составить все
многообразие веществ в природе из различных комбинаций нескольких
первичных элементов. Эти смутные догадки подтвердились - все химические
соединения составлены из различных комбинаций элементов таблицы
Менделеева.
Но и все атомы этой таблицы сами, в свою очередь, составлены из
электронов и ядер, а все многообразие ядер получается из разного числа
входящих в состав ядра нейтронов и протонов. Нейтроны же и протоны, как
мы сейчас знаем, состоят из глюонов и кварков.
Итак, все многообразие веществ окружающего нас мира составлено из
первичных элементов - кварков^ глюонов, электронов.
Главная тенденция физики во все времена состояла в установлении связей
между разнородными явлениями( в объединении различных сил природы, в
поисках единых причин для явлений разного круга.
Важный шаг на этом пути сделал Исаак Ньютон. Он доказал, что падение тел
на Земле, движение Луны вокруг Земли и движение звезд определяются одной
причиной - притяжением с силой, обратно пропорциональной квадрату
расстояния. Он показал, что все эти явления можно количественно
рассчитать с помощью сформулированных им законов механики.
Следующий, не менее грандиозный шаг сделал Джеймс Кларк Максвелл. Он
получил удивительные уравнения, объединившие все явления электричества,
магнетизма и оптики. Замечательный немецкий физик Людвиг Больцман сказал
об уравнениях Максвелла словами из "Фауста" Гете: "Не Бог ли начертал эти
письмена?"
В начале XX века физики знали только два типа взаимодействий -
электромагнитное и гравитационное. Уже первые исследования атомных ядер
показали, что нейтроны и протоны, входящие в состав ядра, удерживаются
силами, в десятки раз большими электромагнитных. Эти частицы связаны
сильными взаимодействиями. Кроме
118
того, были обнаружены гораздо более слабые силы между электронами,
нейтрино и нуклонами (нейтроны и протоны). Эти взаимодействия
ответственны за радиоактивный распад и названы слабыми. Они вызывают, в
частности, превращение свободного нейтрона в протоп, электрон и
антинейтрино.
До недавнего времени казалось, что между четырьмя взаимодействиями -
сильным, слабым, гравитационным и электромагнитным - не существует
никакой связи. В последние десятилетия усилия физиков были направлены на
их объединение. Электромагнитное и слабое взаимодействия объединяются в
электрослабое. Они оказались проявлениями более общего единого
взаимодействия.
Согласно теории электрослабого взаимодействия, существуют четыре поля,
описывающие векторные безмас-совые частицы. Кроме того, приходится ввести
гипотетическое скалярное поле, которое называют полем Хиггса. Необходимо
предположить, что поле Хиггса обладает необычными свойствами - оно
выпадает в "конденсат", то есть имеет постоянное слагаемое во всем
пространстве. Возбужденные состояния поля Хиггса описывают массивные
скалярные бозоны, пока не обнаруженные на опыте.
Взаимодействие четырех векторных полей с конденсатом поля Хиггса нарушает
первоначальную симметрию, оно делает три поля массивными, а четвертое
оставляет безмассовым. Эти новые поля описывают заряженные (IF*) и
нейтральные (Z) бозоны с массой приблизительно равной 100 ГэВ. Четвертое
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 56 >> Следующая