Основы современного естествознания. Беломестных В.Н - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

46
вия), стягивающую, например, u- и d-кварки в π
+
-мезон, разорвать, то,
по современным представлениям, сразу найдется ещё одна пара кварк-
антикварк, и в результате вместо одного мезона образуются два. Это
напоминает попытку разделить северный и южный полюса постоянного
магнита, разрезав его пополам. Как известно, в результате просто полу-
чатся два магнита. Сильные взаимодействия определяют течение ядер-
ных реакций,
особенно – термоядерного синтеза.
Слабое взаимодействие ответственно за многие ядерные процес-
сы, например, за превращение нейтронов в протоны. Основные свойства
слабого взаимодействия стали известны еще в 1931 г благодаря, пре-
имущественно, работам Э. Ферми. Именно из-за слабого взаимодейст-
вия свободный нейтрон может существовать не более 10 – 15 мин и
распадается на протон (p
+
), электрон (e
–
) и антинейтрино (ν
~
) с выделе-
нием некоторой энергии (1МэВ).
ν++→
−+
~
epn .
Гравитационное взаимодействие открыто в XVII веке, электромаг-
нитное – в XIX веке, слабое и сильное – в середине XX века. И не ясно,
исчерпываются ли ими все взаимодействия в природе.
Заветная мечта всех физиков – выявить универсальность всех фун-
даментальных сил, объединить все физические взаимодействия в еди-
ной теории. Одним из ярких достижений прошлого века стало
доказа-
тельство того, что при очень высоких температурах (или энергиях) все
четыре взаимодействия объединяются в одно. При энергии 100 ГэВ (100
млрд эВ) объединяются электромагнитное и слабое взаимодействия в
единое электрослабое взаимодействие. Такая энергия соответствует
температуре через 10
–10
с после Большого Взрыва. Это открытие, сде-
ланное в ЦЕРНе, позволило предположить, что при энергии порядка
10
15
ГэВ можно достичь объединения с ними и сильного взаимодейст-
вия, а при энергии 10
19
ГэВ и гравитационного взаимодействия “обра-
зуя” ТВС (Теорию Всего Сущего).
Существуют теоретические модели, исходящие из представлений о
единой природе сильного, слабого и электромагнитного взаимодейст-
вий. Они получили название “Великое объединение”. Модели “Велико-
го объединения” предсказывают, что время жизни протона должно со-
ставлять 10
30
– 10
32
лет, нейтрино имеет малую ненулевую массу покоя,
электрический заряд квантуется и существуют магнитные монополи.
Напомним, что в настоящее время электромагнитное и слабое взаимо-
действие описываются в рамках Стандартной модели единой теорией
электрослабых взаимодействий. Таким образом, “Великое объединени-
ие” представляет собой попытку связать в общее целое сильное и элек-
трослабое взаимодействие
и стать основой для создания теории, объе-

Страницы