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

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 136 >> Следующая

Вклад каждой мыслимой паутины таких петель оказывается бесконечным. И
вместо одной-един-ственной бесконечности, как в классической теории,
теперь мы сталкиваемся при вычислениях с нескончаемой последовательностью
бесконечно больших членов. Можно попытаться изгнать бесконечности на
каждом шаге, искусственно вычитая бесконечный член, но стоит расправиться
с одной бесконечностью, как тотчас возникает другая. Положение кажется
безвыходным.
Но от столь мрачной перспективы спасает своего рода чудо. Если эту
устрашающую последовательность бесконечных членов надлежащим (с точки
зрения математики) образом "упаковать", то оказывается, что от всех
бесконечностей можно избавиться сразу, одним махом. Единственное
вычитание бесконечности, или перенормировка, позволяет устранить любую
бесконечность, какой бы сложной петлей она ни создавалась. Разумеется,
тридцать лет назад, когда это чудо возникло, доказать его эффективность
стоило больших усилий. Не случись это, теория превратилась бы в
бессмыслицу.
Естественно, теоретики были в восторге от достигнутого результата.
Приятно сознавать, что метод действительно работает, что нет более ничего
загадочного во взаимодействии электронов и фотонов. Физики назвали КЭД
перенормируемой теорией и занялись проверкой слабых эффектов,
обусловленных виртуальными частицами, которые получили столь убедительное
экспери: ментальное подтверждение, например, в измеренном Лэмбом сдвиге
уровней энергии атома водорода и малой поправке к собственному магнитному
моменту электрона. Исключительное согласие теории с экспериментом на этом
уровне описания показало, что виртуальные частицы и вакуумные эффекты -
отнюдь не измышления теоретиков, не плод воображения. Они действительно
необходимы, чтобы обеспечить точное описание атомного мира.
Вдохновленные этим замечательным успехом, теоретики обратились к
другим типам взаимодействий с целью выяснить, не сработает ли и там
перенормировка. Каждое силовое поле создает собственный набор бесконечных
энергий (и других бесконечных величин). Физики надеялись, что чудесное
исчезновение бесконечностей в КЭД повторится и в случае других
взаимодействий.
К сожалению, их надежды не оправдались. Из четырех взаимодействий,
существующих в природе, только электромагнитное, по-видимому, обладало
чудесным свойством перенормируемости. Частипы-переносчики других
взаимодействий (как мы представляем сегодня их природу) порождают
бесконечное множество расходимостей, от которых не удается избавиться
одним махом} как
Укрощение бесконечности
123
в КЭД. Теоретики вернулись к доске, чтобы с мелом в руках попытаться
понять, чем секрет успеха КЭД. Вскоре стало ясно, что он имеет отношение
к симметрии.
Симметрия указывает путь
Историк и писатель Ч. П. Сноу написал книгу о "двух культурах",
которые существуют в современном технологическом обществе, - научной и
художественной. Однако многие ученые обладают тонким художественным
вкусом. Они великолепно разбираются в живописи и скульптуре, некоторые
прекрасно играют на различных музыкальных инструментах, стремятся к
глубокому пониманию стиля и красоты. Для ученых, особенно занимающихся
теорией, сама наука может превратиться в вид искусства, тонкую смесь
рационального и сверхъестественного.
В гл. 4 мы говорили о том, как эстетическое чутье влияет на развитие
науки. Среди наиболее впечатляющих примеров роли эстетического начала -
применение в фундаментальной физике симметрии в достаточно общем смысле.
Действительно, в последние годы "симметрийная лихорадка" завладела умами
в ряде областей физики. Теперь уже ни у кого не вызывает сомнения, что
именно симметрия служит ключом к пониманию природы взаимодействий. По
убеждению физиков, все взаимодействия существуют лишь для того, чтобы
поддерживать в природе некий набор абстрактных симметрий.
Какое отношение имеет взаимодействие, или сила, к симметрии? Само
предположение о существовании подобной связи кажется парадоксальным и
непонятным. Сила - это то, что действует на вещество или изменяет природу
частиц. Симметрия - понятие, связанное с гармонией и соразмерностью форм.
Для ответа на поставленный вопрос уточним прежде всего, что понимается
под симметрией. Обычно считается, что предмет обладает симметрией, если
он остается неизменным в результате той или иной проделанной над ним
операции. Сфера симметрична, потому что выглядит одинаково при повороте
на любой угол относительно ее центра. Арка собора симметрична, поскольку
не меняет своего вида при перестановке правого и левого относительно
вертикальной оси. Законы электричества симметричны относительно замены
положительных зарядов отрицательными и наоборот. Число примеров можно
легко увеличить.
Симметрии, на которых основан пересмотр нашего понимания четырех
фундаментальных взаимодействий, совершенно особого Рода. Это так
называемые калибровочные симметрии. Некоторые простые примеры проявления
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 136 >> Следующая