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 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 136 >> Следующая

а следовательно, и масса будут иметь громадную неопределенность.
С помощью принципа неопределенности квантовая теория устанавливает
связь между энергией (или массой) и расстоянием. Следовательно, масштаб
масс автоматически определяет масштаб расстояний. Физические явления,
происходящие в некотором пространственном масштабе, - это процессы,
играющие важную роль при определенной энергии (или массе). Именно поэтому
для исследования происходящего на малых расстояниях необходимы ускорители
частиц очень высоких энергий. Масштаб масс Х-ча-стиц задает
соответствующий пространственный масштаб - грубо говоря, расстояние,
которое проходят Х-частицы, перенося взаимодействие. Это расстояние равно
примерно 10"29 см. Таков пробег Х-частиц; его величина говорит о
расстоянии, на которое должны сблизиться два кварка, чтобы произошел
обмен Х-частицей, приводящий к распаду протона. 10~29 см по сравнению с
размером протона - это примерно то же, что пылинка по сравнению с
Солнечной системой. Масштаб пространства, где господствуют ТВО и
происходит распад протона, в триллионы раз мельче мира кварков и глюонов,
который нам до сих пор удавалось исследовать с помощью ускорителей. Он
напоминает вселенную внутри протона, которая недоступна нам в силу своей
малости, как недоступны
146
Суперсила
внегалактические пространства из-за их удаленности. Для прямого
зондирования этой Лилилутми пришлось бы построить ускоритель,
превосходящий по своим размерам Солнечную систему.
Любая полная теория существующих в природе взаимодействий должна
объяснять относительную величину .каждого из них. Создатели ТВО быстро
продемонстрировали, каким образом их теории могли бы объяснить огромное
различие в величинах элек-трослабого и сильного взаимодействий. Реальная
величина этих взаимодействий - не то, что измеряют экспериментаторы,
наблюдая за превращениями субатомных частиц, поскольку, как уже
говорилось, все источники различных полей экранируются вследствие
поляризации вакуума,. Экранировка приводит к тому, что электромагнитное
взаимодействие па малых расстояниях усиливается, а сильное - ослабевает,
и их величины выравниваются. Когда величина слабого взаимодействия
подобрана так" чтобы произошло нарушение симметрии, это взаимодействие
вклинивается между двумя другими и, подобно сильному взаимодействию,
испытывает антиэкранировку, т. е. ослабевает на малых расстояниях.
Интересно оценить, на каком расстоянии все три взаимодействия станут
сравнимы по величине. Оно снова оказывается равным примерно 10~29 см,т.е.
в точности совпадает с масштабом расстояний, соответствующим массе X-
частиц. Приятное совпадение.
Результат этого анализа заключается в следующем: при ультравысоких
энергиях (что эквивалентно ничтожно малым расстояниям) электромагнитное,
сл.абое и сильное взаимодействия сливаются в одно взаимодействие и
различие между кварками и лептонами исчезает. Взаимодействия и частицы в
мире нашего опыта воспринимаются нами как совершенно различные явления,
поскольку мы исследуем вещество при сравнительно низких энергиях. Физики
называют величину, равную 1014 массам протона, масштабом объединения.
Значение этого числа поистине потрясает.
Прежде чем двигаться дальше, необходимо оценить состояние теорий
Великого объединения. Создавая Великое объединение трех взаимодействий,
ТВО существенно уменьшают число произвольных параметров, используемых для
описания природы. Менее амбициозная теория Вайвберга - Салдм-а содержит
постоянные, значения которых можно определить из эксперимента. В ТВО
некоторые из этих чисел уже нельзя задать ad hoc, а следует определить из
теории.
ТВО обладают и некоторыми неожиданными преимуществами. Одно из них -
возможность объяснить старую загадку: почему электрические заряды всегда
кратны одной и той же фундаментальной единице? Если принять заряд
электрона за -1, а заряд протона за +1, то наименьший из возможных
зарядов, -х/8, имеет d-кварк. Все остальные заряды, независимо от того,
являются ли их носителями кварки, лептоны или переносчики
Великая троица
147
взаимодействия, равны небольшому целому кратному этого значения. До
создания ТВО было неясно, почему не могут существовать частицы с любым
зарядом, например с зарядом, равным л фундаментальных единиц. Единая
теория не допускает существования таких зарядов. Жесткие правила отбора
допустимых зарядов обусловлены тем, что все частицы принадлежат большим
семействам, члены которых могут обмениваться частицами - переносчиками
взаимодействия, имеющими заряды, равные фиксированному числу единиц
заряда. Например, при распаде протона, когда d-кварк превращается в
позитрон и передает заряд -4/3 Х-частице, поглощающий ее w-кварк должен
приобрести (в результате поглощения Х-частицы) заряд, соответствующий
заряду возникающего при этом антикварка. Вся арифметика должна сходиться.
Это означает, что все частицы семейства должны иметь заряды, равные
небольшим целым кратным, друг друга (или вообще не иметь заряда).
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 136 >> Следующая