Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения»

В традиционной физике понятия вещества и поля резко дифференцированы и опираются на различные концепции. Понятие вещества опирается на корпускулярную научную программку, и вещество определяется, как система частиц – корпускул: атомов, ионов, молекул. Различают четыре агрегатных состояний вещества: газ, жидкость, жесткое тело и плазма, которые относительно детально Вы исследовали в рамках среднего (полного) общего Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» образования. Понятие поля опирается на континуалисткую научную программку и определяется, как вещественный носитель взаимодействий. Более много раскрыты традиционные характеристики электрического поля на базе введения контролируемых силовых черт электронного поля и магнитного поля . Макроскопические характеристики электрического поля описываются уравнениями Максвелла, физический смысл которых детально доказан тестом. Мы сформулируем физический Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» смысл уравнений. 1-ое уравнение Максвелла ( ) выражает закон сотворения магнитных полей ( ) действием электронных токов ( ) и переменных электронных полей ( ). 2-ое уравнение Максвелла ( ) выражает закон сотворения вихревых электронных полей ( ) действием переменных магнитных полей ( ). Математическая операция показывает на наличие в каждой точке электрического поля связанных меж собой вихревых переменных магнитных ( ) и Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» электронных ( ) полей. Уравнения, которые по образному выражению Л. Больцмана «рукой Максвелла начертал сам Бог», лежат в базе теории электрических волн и, как следует, в физических основах радио- и телекоммуникаций, в том числе и информационной системы Internet. Не считая того, из их следует, что скорость передачи электрического взаимодействия не может превосходить скорости Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» света в вакууме с, т.е. полевая теория близкодействия, которая была потом всераспространена на все фундаментальные поля взаимодействий и сменила господствующую до конца XIX в. догадку дальнодействия.

В традиционной физике были известны всего два базовых взаимодействия: гравитационное и электрическое, базирующееся на положении, последующем из уравнений Максвелла: электричество Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» и магнетизм – две стороны одной и той же электрической силы.

Гравитационное и электрическое взаимодействия получили физическое описание в базовых силах соответственных взаимодействий, выраженных как в корпускулярной форме взаимодействия гравитационных зарядов (точечных масс): (закон глобального тяготения И. Ньютона) и точечных электронных зарядов: (закон Ш. Кулона), так и в полевой форме: , где - локальное Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» значение напряжённости гравитационного поля, совпадающее на земле с ускорением свободного падения; = [ ] – обобщённая сила Лоренца.

В квантово-полевой физической исследовательской программке были открыты ещё два базовых взаимодействия: сильное и слабенькое, также изучены главные сравнительные свойства базовых взаимодействий (см. схему 21).

Схема 21. Главные сравнительные свойства базовых взаимодействий.

Вид взаимодействия Примеры Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» проявления взаимодействий Константа взаимодействия Радиус взаимодействия
Сильное Взаимодействие нуклонов в ядрах атомов, также всех адронов 1,0 м
Электрическое Взаимодействие электронных зарядов, токов, электронных и магнитных полей
Слабенькое Взаимодействие простых частиц при радиоактивном распаде и их взаимопревращаемости м
Гравитационное Взаимодействие всех тел

В 1964 году была выдвинута М. Гелл-Манном догадка о том Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения», что адроны не являются простыми, а составными частичками, состоящими из базовых простых частиц – кварков, а в 1967 году С. Вайнберг, Ш. Глэшоу и А. Салам проявили, что электрическое и слабенькое взаимодействия представляют собой одно и то же взаимодействие (электрослабое), что было доказано в 1983 году экспериментально на ускорителе в ЦЕРН при Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» энергии Гэв.

Теория вводит дополнительные частички (два разнозаряженных бозона и , также нейтральный бозон ) и новое поле особенного типа (скалярное поле Хиггса). Эти открытия стимулировали теорию «Великого объединения» (ТВО) сильного и слабенького взаимодействий, которые употребляют понятие одного калибровочного поля (единой теории простых частиц), а уровень будущих физических теорий строится на модели Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» гипомира с надлежащими планковскими величинами. Структура ТВО отражена на схеме 22.

Схема 22. Структура теории «Великого объединения».

Сильное и слабенькое взаимодействия соединяются воединыжды при очень больших энергиях порядка Гэв. Для доказательства ТВО нужно экспериментально найти распад протона (время жизни протона более лет (возраст Вселенной ~ лет).

Схема ТВО не включает объединения гравитационного Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» взаимодействия с другими взаимодействиями из-за фактически отсутствующего воздействия гравитации на интенсивность других взаимодействий и на ход реакций перевоплощения простых частиц, хотя теоретические схемы такового «Сверхвеликого объединения» разрабатываются на базе объединения супергравитации с внутренней симметрией ОТО. Данная теория вводит частички – переносчики со спином (гравитоны) и частички со спином (гравитино). Важную Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» роль в схемах такового объединения играет теория струн, также новые представления о суперсимметрии, связывающей меж собой бозоны (переносчики) и фермионы (кварки и лептоны). Объединение считается вероятным при энергиях порядка Гэв, что соответствует температуре (такие условия соответствуют ранешней стадии появления Вселенной).

Типично, что будущая теория строится на трёх Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» главных глобальных константах: - скорости распространения взаимодействия (и инфы); - гравитационной неизменной и - неизменной Планка, которые задают и общую структуру разделов теоретической физики (см. схему 23).

Схема 23. Общая структура разделов теоретической физики.

С другой стороны, мировые константы определяют границы применимости современных физических теорий. Мы повышенное внимание уделим концептуальным основам физических теорий Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения», опирающихся практически на одну из глобальных констант. При всем этом нам представляется принципиальным к главным константам ( ) добавить ещё одну мировую константу K Б = Дж /K – постоянную Больцмана, которую можно рассматривать как наименьшую энтропию, т.е. как наименьшую меру Хаоса, и связать с ней взаимопроникновение Порядка и Хаоса в сбалансированной термодинамике закрытых Фундаментальные взаимодействия и теория «Великого объединения» термодинамических систем, а тем паче, в неравновесной термодинамике открытых диссипативных систем и структур.

Как мы уже отмечали, понятия системы, структуры, Хаоса и Порядка имеют принципное значение для всего общего естествознания.


funkcii-ispolzovanie-massivov-i-funkcij-v-kachestve-formalnih-parametrov.html
funkcii-kanalnogo-urovnya.html
funkcii-kletochnoj-membrani-nejrona.html