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 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 136 >> Следующая

взаимодействия, физики заинтересовались возможностью дальнейшего
объединения: а что если в природе существуют всего два фундаментальных
взаимодействия или даже единственная суперсила? Незадолго до этого
тщательному анализу подвергалось сильное взаимодействие.
Цветные кварни и КХД
Вскоре после того, как успех теории Вайнберга - Салама стал очевиден,
возникла идея дальнейшего объединения - слияния сильного взаимодействия с
электрослабым. Но прежде чем такое объединение могло бы осуществиться,
сильному взаимодействию следовало придать черты калибровочного поля. Мы
уже знаем, что сильное взаимодействие можно представлять как результат
обмена глюонами, который обеспечивает связь кварков попарно или тройками
в адроны. Описание такого процесса на языке калибровочных полей можно
построить, вновь воспользовавшись обобщенным представлением об
изотопической симметрии.
Суть идеи состоит в следующем. Каждый кварк обладает аналогом
электрического заряда, служащим источником глюонного поля. За неимением
лучшего термина этот1 "заряд" назвали цветом. (Разумеется, это название
не имеет никакого отношения к обычному цвету.) Электромагнитное поле
порождается зарядом только одного сорта, а для создания более сложного
глюонного поля потребовалось три различных цветовых заряда. Каждый кварк
соответственно мог быть одного из трех возможных цветов, которые
совершенно произвольно были названы красным, зеленым и синим.
Связанную с этими цветами калибровочную симметрию наглядно можно
представить, снова воспользовавшись "волшебной ручкой", позволяющей
смешивать цвета кварков. В данном случае ручка имеет три указателя цвета
- красный, зеленый и синий (рис. 20), - а не два. Поворот ручки
превращает красные кварки в зеленые или синие в зависимости от
направления вращения. И в этом случае превращение происходит непрерывно:
красный цвет постепенно переходит в синий и т. д.
Далее теория сильного взаимодействия развивается по тому же сценарию,
что и теория слабого взаимодействия. Требование локальной калибровочной
симметрии - инвариантности относительно изменений цвета в каждой точке
пространства - приводит к необходимости введения компенсирующих силовых
полей. Так как на этот раз "волшебная ручка" имеет не два, а три
указателя,
Великая троица
137
симметрия оказывается более сложной, что отражается в большем числе
полей, необходимых для поддержания локальной калибровочной симметрии.
Всего требуется восемь новых компенсирующих силовых полей. Частицами -
переносчиками этих полей, разумеется, являются глюоны, и, таким образом,
из теории следует, что должно быть Еосемь различных типов глюонов. Это
изобилие резко отличается от одного-едииственного переносчика
электромагнитного взаимодействия (фотона) и трех переносчиков слабого
взаимодействия (W+ -,W"- и Z-частицы).
Антикварки бывают антикрасные, антизеленые и антисиние. Сами глюоны
также несут различные цвета, но не чистые, а смешанные, например сине-
антизеленый. Когда кварк испускает глюон, его ЦЕет изрленяется в
зависимости от цвета глюона. Например, красный кварк может, испустив
красно-антисиний глюон, изменить свой ивет на синий. Аналогично зеленый
кварк, поглотив сине-антизеленый глюон, превращается в синий и т. д.
Итак, испускание или поглощение глюона сопровождается изменением
природы кварка, например превращением красного ьварка в зеленый. В этом
отношении сильное взаимодействие напоминает слабое, при котором
испускание W-частицы сопровождает, скажем, превращение электрона в
нейтрино. Кварки участвуют как в сильном, так и в слабом взаимодействии,
но изменение природы кварка, сопровождающееся испусканием переносчика
слабого взаимодействия, отличается от того, что происходит с кварком при
испускании глюона. В то время как глюоны изменяют цвет кварка, слабое
взаимодействие изменяет его аромат. Например, при распаде нейтрона один
из его d-кварков испускает \У~-частицу, превращаясь в и-кварк. Важно
помнить, что кварки обладают и цветом, и ароматом, и не путать эти их
характеристики.
В типичном адроне (например, в протоне) три кварка постоянно
обмениваются глюонами, изменяя свой цвет. Однако такие изменения не носят
произвольный характер. Математический аппарат теории накладывает жесткое
ограничение в виде очень важного правила, которому должна неукоснительно
следовать эта "игра
R
Рис. 20. Волшебная ручка с тремя указателями позволяет объяснить более
сложную калибровочную симметрию, связанную с цветом кварков. Вращение
ручки не сказывается на взаимодействии кварков (осуществляемом путем
обмена глюона), но приводит к изменению цветов красного (/?), синего (В)
и зеленого (G) кварков.
138
Суперсила
цветов". В любой момент времени "суммарный" цвет трех кварков должен
представлять собой сумму "красный + зеленый -f си-ний". Продолжая
аналогию с реальным цветом, можно сказать, что комбинация цветов в адроне
должна всегда давать белый цвет (смешение первичиых цветов, красного,
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 136 >> Следующая