Современная физическая картина мира



Скачать 310.81 Kb.
Pdf просмотр
страница14/19
Дата30.07.2018
Размер310.81 Kb.
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

14
непрерывно гибнущими в каждом нашем глазу отражёнными этой гладью солнечными фотонами).
Всякая функция разлагается в сумму чётной и нечётной функций
f(x)=(f(x)+f(-x))/2 +(f(x)-f(-x))/2
То же верно для волновой функции, симметричная часть которой описывает бозоны, антисимметричная – фермионы. Но частицы одного рода тождественны. Поэтому волновая функция системы из двух электронов в одном состоянии изменяет знак при перестановке аргументов, но остаётся равной самой себе, то есть равна нулю. Это означает отсутствие систем с двумя фермионами в одном состоянии (принцип запрета
Паули). Поэтому возникает таблица химических элементов Менделеева с различными ядрами и электронными оболочками (нуклоны ядра и электроны – фермионы, частицы спина 1/2). В то же время лазерный луч из когерентных фотонов (спина 1) способен прожигать корпус межконтинентальной ракеты.
Протон и нейтрон состоят из трёх заряженных кварков (заряд протона равен
2/3+2/3-1/3, нейтрона – равен 2/3-1/3-1/3, нулевой заряд есть результат компенсации зарядов ненулевых), полная волновая функция которых симметрична относительно их перестановки, что запрещено принципом Паули. Это заставило приписать кваркам различные «цвета», комбинация которых обязательно «бесцветна». Отсюда возникает группа симметрии SU(3). Удовлетворительной теории удержания цвета и кварков, не встречающихся в свободном состоянии, пока не существует. Кварки взаимодействуют обменом несущими цвет глюонами (если фотоны нейтральны и электрически не взаимодействуют, то глюоны не нейтральны и напоминают в этом смысле «светящийся свет»). Если взаимодействие электронов убывает с расстоянием, то взаимодействие кварков – увеличивается (асимптотическая свобода на малых расстояниях). Кварки,
связанные глюонами, напоминают резинку: растяжение увеличивает сопротивление ему, а вложение массы-энергии, равной массе-энергии начальной струны с кварками на концах,
сопровождается разрывом и удвоением начальной «резинки». В этом смысле кварки неделимы. При Большом Взрыве растяжение каждой струны рождает множество частиц, и вакуум-океан почти целиком сводится к «волнам» высотой с его глубину (почти вся масса-энергия вакуума переходит в набор масс-энергий его возмущений-частиц). Каждая частица-струна стремится сжаться в точку, но принцип неопределённостей заставляет её
вибрировать на световой границе пространства и времени.
Рассмотрим правдоподобную гипотезу образования трёхмерного макропространства и эволюции Вселенной (истина может оказаться сложнее, но не проще). Закон сохранения массы-энергии выполняется для совокупности вакуума и вещества. Струны можно считать двухмерными шлангами (шланг издали как бы одномерен; в теории многомерных бран все струны кроме гравитонов прикреплены к гиперповерхности многомерного пространства, на которой мы и живём). Частицы кроме квантовых мод имеют большие топологические числа намотки противоположных ориентаций на компактные измерения. При одновременном флуктуационном росте именно в трёх измерениях двухмерные струны противоположных намоток с наибольшей вероятностью сталкиваются и аннигилируют (разматываются). Ослабление натяжения струн влечёт их катастрофическое раздувание: декомпактифицируются именно три измерения. Практически вся масса-энергия вакуума перешла в массу-энергию вещества:
первоначальная планковская масса
5 10
- грамма выросла на 60 порядков (это 100
миллиардов галактик по 100 миллиардов звёзд в каждой). Настолько же увеличился радиус кривизны (радиус горизонта событий) пространства-времени (объём вырос на 180
порядков), а плотность массы-энергии вакуума упала, соответственно, на 120 порядков, и настолько же выросли площадь горизонта событий и энтропия мира.
На первоначальных планковских масштабах флуктуации метрики были сравнимы с самой метрикой. На поддающемся наглядному представлению языке это означает присутствие сразу самых разных метрик, так что любая пара событий «не знала»




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница