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 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 136 >> Следующая

компенсирует эффекты, вызванные кривизной траектории космического
корабля. Физики говорят в этом случае, что гравитация создает
компенсирующее поле; она строго компенсирует отклонение системы от
прямолинейного движения. Разумеется, мы выбрали простой пример ^фугового
движения. В случае полета космического корабля по извилистой линии для
компенсации понадобилось бы гораздо более сложное гравитационное поле. Но
коль скоро траектория космиче-ск°го корабля задана, можно рассчитать и
гравитационное поле, Способное восстановить комфорт и невесомость
пассажиров. В принципе гравитацию всегда можно использовать для
устранения сильной тряски на неустойчивой траектории.
Из всего сказанного следует весьма важный вывод. Законы физики можно
сделать инвариантными даже относительно локаль-
126
Суперсила
ных калибровочных преобразований, если ввести гравитационное поле для
компенсации изменений от точки к точке. Физики предпочитают пользоваться
обратным утверждением, а именно: гравитационное поле поддерживает в
природе локальную калибровочную симметрию, возможность свободно изменять
масштаб от точки к точке пространства. В отсутствие гравитации возможна
только глобальная симметрия; не нарушая законов физики, можно только
переходить от одной прямолинейной траектории к другой. При наличии
гравитации возможно преобразование к траекториям любой формы без
нарушения законов физики. Напомним, что под симметрией мы понимаем
инвариантность относительно некой операции. Симметрия, о которой только
что говорилось,-это инвариантность законов физики относительно любых
изменений формы траектории движения. С этой точки зрения гравитационное
взаимодействие представляет собой проявление абстрактной симметрии,
локальной калибровочной симметрии, лежащей в основе законов реального
мира. Словно Творец сказал сам себе: "Мне так нравятся красота и
симметрия! Прекрасно, если повсюду воцарится калибровочная симметрия. Да
будет так! Но что я вижу? Попутно возникло и новое поле. Назовем его
гравитацией".
Значение концепции калибровочной симметрии заключается в том, что
благодаря ей создается не только гравитационное, а и все четыре
фундаментальных взаимодействия, встречающиеся в природе. Все их можно
рассматривать как калибровочные поля. В квантовом описании калибровочные
поля связаны с частицами вещества и концепцию калибровочного
преобразования следует расширить, связав с фазой квантовой волны,
описывающей частицу. Входить в технические детали этой процедуры вряд ли
стоит. Существенно другое: в природе существует целый ряд локальных
калибровочных симметрий и необходимо соответствующее число полей для
компенсации этих калибровочных преобразований. Силовые поля можно
рассматривать как средство, с помощью которого в природе создаются
присущие ей локальные калибровочные симметрии.С этой точки зрения,
например, электромагнитное поле не просто определенный тип силового поля,
существующего в природе, а проявление простейшей из известных
калибровочных симметрий, совместимой с принципами специальной тесрии
относительности. Калибровочные преобразования в этом случае соответствуют
изменениям потенциала от точки к точке.
Интересно отметить, что физик-теоретик, ничего не знающий об
электромагнетизме, но убежденный, что природа зиждется на симметрии, мог
бы сделать вывод о существовании электромагнит-1.ых явлений, основываясь
лишь на требовании простейшей локальной калибровочной симметрии и так
называемой симметрии Лоренна-Пуанкаре специальной теории относительности,
о которой мы упоминали в гл. 4. Используя математику и основываясь
Укрощение бесконечности
127
только на существовании этих двух симметрий, теоретик смог бы построить
уравнения Максвелла, не проведя ни единого эксперимента по электричеству
и магнетизму и даже не подозревая об их существовании. При этом он,
возможно, рассуждал бы так] коль скоро упомянутые симметрии - простейшие
и наиболее утонченные, вряд ли природа не воспользовалась бы ими. Исходя
из подобных чисто умозрительных соображений, теоретик пришел бы к выводу
о существовании в реальном мире электромагнитных явлений. Он мог бы пойти
и дальше: вывести все законы электромагнетизма, доказать существование
радиоволн, возможность создания динамомашины и т. д., т. е. совершить все
те открытия, которые в действительности были сделаны на основе реальных
экспериментов. Могущество математического анализа, используемого для
описания явлений природы, столь велико, что позволяет предвидеть такие
особенности, о существовании которых мы и не помышляли.
Калибровочная симметрия - гораздо более важное понятие, чем просто
изящный математический прием. В ней скрыт ключ к построению квантовых
теорий взаимодействий, свободных от разрушительного действия бесконечных
членов уравнений, о чем шла речь в предыдущем разделе. Калибровочная
симметрия, как оказалось, тесно связана с перенормируемостью. Чудо КЭД
основано на глубокой и простой симметрии, присущей электромагнитному
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 136 >> Следующая