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 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 136 >> Следующая

полю. Это наводит на мысль о том, что трудности квантового описания трех
других взаимодействий, по-видимому, связаны с тем, что нам не удалось
обнаружить полный набор скрытых в них симметрий. Например, если бы теорию
слабого взаимодействия можно было сформулировать на языке калибровочных
полей, то это способствовало бы успешному построению квантового описания
этого взаимодействия.
На первый взгляд, однако, кажется, что на пути к осуществлению такой
программы возникает серьезное препятствие. Одна из особенностей
калибровочных полей состоит в том, что эти поля - дальнодействующие.
Возможность проведения калибровочных преобразований в любой точке
требует, чтобы компенсирующие поля действовали во всем пространстве. Для
гравитации и электромагнетизма, простирающихся в пространстве и
оказывающих влияние на удаленные объекты, это нормально, но слабое
взаимодействие существует только на очень малых расстояниях. На квантовом
языке это означает, что гравитон и фотон имеют нулевые массы покоя, а
переносчики слабого взаимодействия, W и Z-частицы, чрезвычайно массивны.
Казалось, что это кладет конец всяким попыткам описания слабого
взаимодействия на языке калибровочных полей. Но в 60-е годы в столь не-
Опровержимом на первый взгляд аргументе была обнаружена трещина, и в
физике произошел один из случающихся время от времени гигантских скачков.
8
Великая троица
Новая сила
Оглядываясь ка 70-е годы, историки будут рассматривать их как время,
когда ученые обнаружили, что в природе вовсе не существует никаких
четырех фундаментальных взаимодействий. Электромагнитное и слабое
взаимодействия, при поверхностном взгляде весьма разные по своей природе,
в действительности оказались двумя разновидностями единого - так
называемого элек-трослабого - взаимодействия, о существовании которого
никто и не подозревал.
Объединение этих двух сил стало исторической вехой на пути к
суперсиле. Первый шаг сделал более ста лет назад Максвелл, объединив
электричество и магнетизм.Электрослабая теория в окончательной форме была
создана двумя физиками, работавшими независимо, - Стивеном Вайнбергом из
Гарвардского университета и Абдусом Саламом из Империал-колледжа в
Лондоне, - опиравшимися на более раннюю работу Шелдона Глэшоу. Теория
электрослабого взаимодействия решающим образом повлияла на развитие
физики элементарных частиц в последующие годы.
Суть теории Вайнберга и Салама состоит в описании слабого
взаимодействия на языке концепции калибровочного поля. Этот шаг следовало
предпринять еще до того, как появилась хоть ка-кая-то надежда на
унификацию. В предыдущей главе мы говорили, что понятие калибровочной
симметрии является ключевым при построении теории взаимодействий,
освобожденной от проблемы расходящихся членов.
Представляя слабое взаимодействие в виде калибровочного поля, мы
должны исходить из того, что все частицы, участвующие в слабом
взаимодействии, служат источниками поля нового типа - поля слабых сил,
хотя мы не воспринимаем это поле непосредственно. Слабо взаимодействующие
частииы, такие, как электроны и нейтрино, являются носителями "слабого
заряда", который аналогичен электрическому заряду и связывает эти частицы
со слабым полем.
Великая троица
129
Если поле слабого взаимодействия рассматривать как калибровочное (т.
е. как способ, которым в природе компенсируются локальные калибровочные
преобразования), то первый шаг состоит в установлении точной формы
соответствующей калибровочной симметрии. Как мы уже знаем, простейшей
калибровочной симметрией обладает электромагнетизм. Не удивительно, что
симметрия слабого взаимодействия гораздо сложнее чем электромагнитного,
ибо сам механизм этого взаимодействия оказывается более сложным. При
распаде нейтрона, например, в слабом взаимодействии участвуют частицы по
крайней мере четырех различных типов (нейтрон, протон, электрон и
нейтрино), и действие слабых сил приводит к изменению их природы
(превращению одних частиц в другие за счет слабого взаимодействия).
Напротив, электромагнитное взаимодействие не изменяет природы участвующих
в нем частиц.
Это свидетельствует о том, что слабому взаимодействию соответствует
более сложная калибровочная симметрия, связанная с изменением природы
частиц. С калибровочной симметрией такого типа мы встречались в конце гл.
4. Она называлась симметрией изотопического спина, или изотопической
симметрией. Первоначально изотопическая симметрия была разработана для
описания сильного ядерного взаимодействия между протонами и нейтронами.
Напомним, что калибровочное преобразование в этом случае соответствовало
повороту некой волшебной ручки,превращающему протоны в нейтроны. Основная
идея состояла в том, что ядерные силы инвариантны относительно таких
воображаемых преобразований. Вайнберг и Салам, заимствовав идею
изотопической симметрии из области ядерной физики, приспособили ее к
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 136 >> Следующая