Основой книги «Элементарные частицы» Э. Ферми, как и двух его предшествующих книг («Лекции по атомной физике» и «Ядерная физика»), вышедших недавно в русском переводе, послужили лекции, прочитанные автором для широкого круга физиков. Лекции, послужившие основой настоящей книги, были посвящены теории взаимодействия между элементарными частицами.
Ферми очень мало пользуется математическим аппаратом квантовой теории поля, заменяя математические выкладки качественными оценками, причем физические предпосылки теории и физический смысл ее результатов проанализированы качественно необычайно ясно.
Развитие современной физики идет под флагом атомизма. Как известно, наименьшая частица химического элемента называется атомом, что в переводе с греческого означает неделимый.
Дальнейшие исследования показали сложность атома, который состоит из еще более мелких, так называемых элементарных частиц.
Первоначально в термин элементарность (так же, как в свое время и в термин атом) вкладывалось понятие неделимости. Однако в настоящее время ученые вплотную подошли к изучению структуры элементарных частиц, и поэтому теперь эта неделимость стала пониматься до некоторой степени условно.
Любая теория принимает как основные гипотезы требования теории относительности и квантовой теории, поэтому естественно выбрать в качестве единиц ℏ — постоянную Планка, деленную на 2π, и с — скорость света в пустоте.
Это означает, что размерности всех величин приводятся к размерности длины в какой-либо степени с помощью умножения на соответствующие степени ℏ и с. Например, величина E будет в дальнейшем означать энергию, разделенную на ℏс, т. е. величину с размерностью см⁻¹; p будет означать импульс, выраженный в единицах ℏ, и будет также иметь размерность см⁻¹.
В течение многих лет физики штурмуют проблему элементарных частиц, но, несмотря на отдельные успехи, общей теории элементарных частиц всё еще нет. Её создание остается одной из самых актуальных задач современной теоретической физики. В последние годы возникла и интенсивно разрабатывается теория векторных или компенсирующих полей, строящаяся на основе квантовой теории поля при широком использовании теоретико-групповых методов.
Начало этой серии исследований положила статья американских физиков К. Янга и Р. Миллса (1954), в которой была рассмотрена возможность обеспечить выполнение закона сохранения изоспина, если ввести некоторое «компенсирующее» поле, связанное с изоспином так же, как электромагнитное поле связано с электрическим зарядом.
В 1960 г. вышла важная статья Дж. Сакураи, в которой была изложена общая теория векторных компенсирующих полей и на её основе предложено обеспечение всех трех основных законов сохранения сильных взаимодействий элементарных частиц (причём объяснялись ряд важных неожиданных, не имевших тогда удовлетворительной трактовки явлений). Из этой теории вытекали ряд предсказаний (в некоторых пунктах теперь уже подтвержденных экспериментально).
Выдающийся современный физик-теоретик Вернер Гейзенберг последние годы много работал над построением единой теории элементарных частиц — главной, принципиально важной проблемой современной теоретической физики.
Хотя путь, предложенный Гейзенбергом, не единственный (параллельно разрабатываются и имеют определенные успехи другие направления), вклад автора в решение этой сложнейшей проблемы весьма значителен. В настоящей книге систематически изложены результаты его исследований.
В основе теории Гейзенберга лежит допущение о существовании некоторого фундаментального спинорного поля, описываемого нелинейным уравнением. Возбуждения этого поля должны дать основные взаимодействующие частицы и фотоны. В книге рассматривается также лептоны и затрагиваются вопросы гравитации.
Книга американского физика Дж. Бернстейна посвящена одному из важных направлений теории элементарных частиц, в основе которого лежит весьма общее представление о токах элементарных частиц, их взаимодействии и законах сохранения.
В книге подробно и систематически изложены основные представления теории и четко обрисована картина современных знаний в этой области (процессы рассеяния, формфакторы, применение дисперсионных соотношений, слабые взаимодействия, свойства странных частиц).
Книга рассчитана на научных работников — физиков, занимающихся элементарными частицами — как теоретиков, так и экспериментаторов. Она будет полезна студентам, аспирантам и молодым специалистам, начинающим самостоятельную работу в области теоретической физики.
Монография посвящена изложению и критическому рассмотрению общей теории относительности и используемого в ней вариационного формализма. Эти вопросы изложены в I части монографии.
Далее в ней содержится некоторое развитие и обобщение этого формализма при допущении, что связь между тензором Риччи и тензором энергии-импульса может быть осуществлена не с помощью константы, а с помощью матрицы (тензора или псевдотензора).
На основании этих представлений излагаются вопросы природы гравитационного излучения, рассматриваемого как результат излучения из любых элементарных частиц материи, происходящих вследствие флуктуации энергии, содержащейся в пространстве. При этом развиваются представления Фридмана о возможных моделях нашей Вселенной — Метагалактики.
В монографии представлены оригинальные решения некоторых проблем Теоретической Физики, часть из которых неоправданно оставлены в стороне магистрального развития науки, часть, наоборот, постоянно на слуху и представляются глубоко фундаментальными и даже философскими, и, наконец, часть проблем “лабораторного” уровня, но заслуживающих внимания с общепознавательных позиций.
Книга предназначена для научных работников, преподавателей и студентов физических специальностей, а также будет интересна для широкого круга интересующихся Наукой читателей.
В монографии представлены оригинальные решения некоторых проблем Теоретической Физики, часть из которых неоправданно оставлены в стороне магистрального развития науки, часть, наоборот, постоянно на слуху и представляются глубоко фундаментальными и даже философскими, и, наконец, часть проблем “лабораторного” уровня, но заслуживающих внимания с общепознавательных позиций.
Книга предназначена для научных работников, преподавателей и студентов физических специальностей, а также будет интересна для широкого круга интересующихся Наукой читателей.
сновной объект в теории суперструн — это мировая поверхность
13
струны, следовательно построение и изучение необратимых и полугруп-
повых обобщений супермногообразий и суперконформной дифференци-
альной геометрии представляет собой первоочередную задачу.
В этой связи чрезвычайно актуальной является также проблема
обратного влияния суперсимметрии на теорию полугрупп. Так, подроб-
ное исследование необратимых суперматриц приводит к новым и не-
ожиданным результатам в идеальном строении и теории представлений
суперматричных полугрупп, что, в свою очередь, может способство-
вать последовательному и корректному построению новых суперсимме-
тричных моделей элементарных частиц, основанных на полугрупповых
принципах
