Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч.1. Браже Р.А - 102 стр.

UptoLike

102
конец, гравитационноесамое слабое взаимодействиев 10
39
раз
слабее сильного.
11.2. Объединение электромагнитного
и слабого взаимодействий
Электромагнитное взаимодействие характеризуется безразмерной
величиной
α
==
e
c
2
1
137
h
,
называемой постоянной тонкой структуры.
Существенной разницей между электромагнитным и слабым
взаимодействиями является то, что последнее происходит лишь на
малых расстояниях. Это, как уже известно, связано с большой массой
частицы-переносчикавекторного бозона. Если взаимодействую-
щим частицам сообщить энергию 100 ГэВ, увеличив, например, тем-
пературу, то бозоны рождались бы так же эффективно, как и фотоны.
В этом случае обмен бозонами происходил бы столь же интенсивно,
как и обмен фотонами.
Итак, если температура превышается до 10
15
К (E > 100 ГэВ), то
W
±
, Z
0
и фотоны имеют нулевую массу покоя и рождаются с одинако-
вой интенсивностью, а различия ме-
жду электромагнитным и слабым
взаимодействиями исчезаютсу-
ществует единое
электрослабое
взаимодействие
. Переносчиками
объединенного взаимодействия яв-
ляются частицы или поля Хиггса. Ес-
ли бы их не было, то симметрия ме-
жду электромагнитным и слабым
взаимодействиями сохранилась бы и
при низких температурах.
Теперь проследим, что же про-
исходит с понижением температуры?
При
Т > 10
15
К поля Хиггса сущест-
вуют в виде массивных частиц. Зави-
симость потенциальной энергии
хиггсова поля
Е от величины поля
φ
имеет симметричный вид (рис.
Рис 11.2. Зависимость потенциаль-
ной энергии хиггсова поля от вели-
чины поля
Е
φ