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 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 56 >> Следующая

безмассовое поле - электромагнитное, описывает фотоны. Слова "поле
описывает частицы" означают, что частицы возникают как возбужденные
состояния квантового поля. При энергиях много больших, чем 100 ГэВ
различие между полями делается несущественным и первоначальная симметрия
восстан ав ливается.
Теория предсказала существование и значение масс И7±-бозонов и Z-бозона,
которые были открыты в 1983 году в ЦЕРНе (К. Руббиа и др.), и установила
связь между постоянной, определяющей величину слабого взаимодействия и
зарядом электрона. Возникли неожиданные связи между разнородными
явлениями. Однако несмотря на успехи теории, ее можно будет считать
законченной только после обнаружения поля Хиггса.
Еще большее количество гипотетических полей приходится вводить при
попытке создать теорию Великого
119
объединения, которая дала бы единое объяснение электромагнитным, слабым и
сильным взаимодействиям. Такая теория должна единым образом описывать
кварки, глюоны, электроны, нейтрино, фотоны, и их взаимодействие,
переводящее любую из этих частиц в другое возможное состояние.
В теории сильных взаимодействий кварк может виртуально испустить один из
восьми глюонов, изменив сЕое цветовое состояние (вспомним, что и кварки,
и глюоны виртуальные частицы). В теории электрослабого взаимо-дсйдгвия
электрон может превратиться в нейтрино, испустив W^-бозон.
В теории же Великого объединения помимо таких должны быть еще процессы,
переводящие, например, кварк в электрон или нейтрино с испусканием
бозона, отличающегося от глюона или FF-бозона. Такой бозон может, кроме
того, превратить два кварка, входящие в состав протона, в позитрон и
антикварк. В результате протон может превратиться в позитрон и
нейтральный пион. Итак, согласно предсказаниям этой теории, протон не
стабильная частица, время распада протона на позитрон и нейтральный пион
или на нейтрино и положительной пион составляет в первоначальном варианте
теории примерно Ю30 лет. Попытки экспериментального обнаружения распада
протона привели к заключению, что время ргспада больше, чем 1032 лет.
Поэтому от первоначального варианта теории пришлось отказаться и
значительно увеличить число вводимых гипотетических полей. Таким образом,
теория пока далека от завершения. Если распад обнаружится, то, по крайней
мере, подтвердится идея Великого объединения.
В последнее время многие теоретики пытаются создать т 'оршо
Суперобъединения, которая охватила бы все четыре взаимодействия.
Если Электрослабое и Великое объединения представляли собой попытки
построения теории, не выходящие за пределы обычных методов квантовой
теории поля, то задача Суперобъединенпя уже с первых же попыток
потребовала введения идей, которые Нильс Бор назвал бы "безумными".
Прежде всего оказалась плодотворной идея введения пространства-времени с
числом измерений большим чем 4.
Еще в 1919 году математик и лингвист Теодор Калуца высказал мысль о том,
что наше пространство имеет пять измерений. Если в этом пространстве
написать ураи-
120
нения тяготения Эйнштейна, то для первых четырех координат они совпадают
с обычными уравнениями тяготения, а включение пятой координаты приводит к
уравнениям Максвелла. Тем самым осуществлялось объединение гравитации и
электродинамики. Для того чтобы объяснить, почему нет движения в пятом
направлении, Калуца предположил, что оно компактифицировано, то есть
замкнуто само на себя. Для пояснения можно представить себе двумерную
аналогию: поверхность цилиндра; вдоль оси цилиндра координата
неограничена. В этом направлении частицы могут двигаться свободно, тогда
как в поперечном направлении они не выходят за пределы окружности. В силу
квантования вращения движение вдоль компактифицированного измерения при
достаточно малом радиусе цилиндра соответствует высокой энергии
возбуждения и не будет проявляться на опыте. В современном варианте
попыток Суперобъединения предполагается, что наше пространство-время
имеет десять намерений, из которых шесть компактифицированы. Иначе
заведомо не удается построить последовательную теорию.
При построении теории вводится единое многокомпонентное поле, в которое
симметрично входят фермионные и бозонные поля. Симметрия, их
объединяющая, называется суперсимметрией. Это означает, в частности, что
число бозонных степеней свободы должно равняться числу фермионных.
Первоначально идея суперсимметрии связывалась с надеждой объяснить малое
значение "космологической постоянной". Дело в том, что в уравнениях
тяготения предполагается, что плотность энергии вакуума равна нулю. Если
бы она не равнялась нулю, в этих уравнениях появилось бы дополнительное
слагаемое - "космологический член" - с коэффициентом, который называется
космологической постоянной. Эйнштейн ввел такое слагаемое в уравнения
гравитации, чтобы получить из них однородную в пространстве-времени
Вселенную с геометрией, не зависящей от времени (с постоянным радиусом
кривизны). Но затем под влиянием работы ленинградского математика А. А.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 56 >> Следующая