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 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 136 >> Следующая

или иных причин оно обозначилось и закрепилось. В этом случае уже нет
необходимости доверять произвольно выбранным начальным условиям;
состояние, в котором существует точное равенство количеств вещества и
антивещества, единственно. Наблюдаемое преобладание вещества над
антивеществом можно было бы количественно объяснить на основе физической
теории.
Для осуществления этой идеи, очевидно, необходимо придумать физический
механизм, который нарушал бы симметрию между веществом и антивеществом,
считавшуюся по традиции одним из нерушимых законов физики. В конце 70-х
годов физики нашли такой механизм нарушения симметрии в виде теорий
Великого объединения (ТВО). Как отмечалось в предыдущих главах, одним из
самых сенсационных предсказаний ТВО явилось предсказание распада протона
с образованием позитрона. Связь между распадом протона и асимметрией
вещества и антивещества можно усмотреть в возможной судьбе атома водорода
(состоящего из протона и электрона) в отдаленном будущем. При распаде
протона образуются пион и позитрон. Пион распадается на два фотона, а
позитрон аннигилирует с электроном, создавая еще два фотона. Итак, атом
вещества прекращает свое существование, превращаясь целиком в излучение.
В результате этого процесса вещество, не взаимодействуя с антивеществом,
полностью переходит в энергию излучения. Вспомним теперь, что каждый
физический процесс обратим; в данном случае это означает прямое
превращение энергии излучения в вещество, не сопровождающееся
образованием антивещества. Именно такой процесс, значительно ускоренный,
мог бы объяснить возникновение вещества.
Чтобы детально смоделировать процесс рождения Вселенной, необходимо
вернуться к так называемой эре ТВО, т. е. сместиться во времени еще на
двадцать порядков относительно эры электро-слабого взаимодействия, о
которой мы говорили в предыдущем разделе. Это означает попытку описать
Вселенную в возрасте всего лишь 10~32 с! В этот момент космос был бы
заполнен "супом" из странных, неведомых нам частиц, в том числе
чрезвычайно массивных; плотность "супа" составляла по оценкам около 1073
кг/м3, а температура - около 102s К. Вселенная в тот момент была еще
столь юной, что свет не успел пройти путь, равный миллиардной доле
поперечника протона.
Важнейшими составляющими экзотического супа были, вероятно,
сверхмассивные частицы - переносчики взаимодействия в ТВО, так называемые
Х-частицы, о которых упоминалось в гл. 8. Именно эти частицы привели к
асимметрии в соотношении вещества и антивещества. Дело в том, что при
распаде Х-частицы образуется много дочерних частиц, которые, например, на
2/3 представляют собой вещество, и лишь на 1/3 - антивещество. Точное
значение такой асимметрии зависит от принятой формы ТВО.
198
Суперсила
Но в любом случае распад Х-частицы ведет к преобладанию вещества над
антивеществом.
Следует, однако, учитывать еще одно обстоятельство. Первичный "суп"
содержит наряду с Х-частицами и их античастицы, обозначаемые обычно X.
Напомним, что мы предполагаем исходную симметрию Вселенной, а это
означает, естественно, равенство чисел X- и Х-частиц. Но тогда при
распаде X асимметрия должна быть обратной, т. е. 2/3 должно составлять
антивещество, и лишь V3 - вещество.
Для выхода из этого тупика теоретики предположили, что должно
существовать фундаментальное различие скоростей распада X- и Х-частиц. В
таком случае распады X не полностью компенсируют распады X, причем
различие в пользу X составит, по-видимому, не более одной стомиллионной
доли, что приведет к соответствующему преобладанию вещества над
антивеществом.
Насколько разумно подобное предположение? Физики бывают
проницательными историками, особенно когда дело касается предмета их
исследований. Они никогда не забывают уроков истории, если вопрос идет о
создании новых теорий. Один из таких уроков был преподнесен в 1956 г. Два
американских физика китайского происхождения Т. Д. Ли и Ч. Н. Янг
произвели переворот в существовавших представлениях, заявив, что слабые
взаимодействия нарушают считавшееся "неприкосновенным" свойство природы,
известное как зеркальная симметрия. До этого момента физики полагали, что
силы природы не различают "правого" и "левого". Разумеется, в природе
существует много объектов с "врожденной" спиральностью; наиболее
известный пример - молекула ДНК. Эта молекула по форме сходна с винтовой
лестницей, закрученной вправо. И хотя в природе нет левовинтовых молекул
ДНК, ни один из фундаментальных законов физики не запрещает их
существования. Тот факт, что жизнь на Земле построена на основе
правовинтовых молекул ДНК, скорее всего говорит о том, что первые
способные к самовоспроизводству молекулы оказались именно такой формы.
Это хороший пример спонтанного нарушения симметрии: реальная структура
асимметрична, тогда как лежащие в ее основе физические взаимодействия
симметричны.
Когда физик утверждает, что существующие в природе взаимодействия
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 136 >> Следующая