ВУЗ:
Составители:
118
С помощью теоремы Нетер можно доказать, что закон сохранения
импульса связан с однородностью пространства, закон сохранения
момента импульса — с его изотропностью, закон сохранения полной
энергии — с однородностью времени. Однородность пространства
обусловливает инвариантность системы относительно пространствен-
ных трансляций, его изотропность — инвариантность относительно
пространственных поворотов, а однородность времени — инвариант-
ность относительно временных сдвигов.
Есть еще одна величина, которая может сохраняться при опреде-
ленных преобразованиях координат, — четность. Говорят, что про-
цесс происходит с сохранением четности, если его зеркальное изо-
бражение физически реализуемо с той же вероятностью, что и сам
процесс. Например, процесс падения мяча на землю с некоторой вы-
соты в зеркале выглядит точно так же. Как бы мы не располагали зер-
кало, мяч в нем всегда будет падать на землю, а не иначе.
Мы настолько привыкли к сохранению четности в нашем обы-
денном мире, что даже не считаем это каким-то особым физическим
законом. Но, вот, в 1956 г. американские физики-теоретики китайско-
го происхождения Ц. Ли и Ч. Янг высказали предположение, что чет-
ность нарушается в слабых взаимодействиях, и это блестяще подтвер-
дилось в экспериментах, проведенных их соотечественницей Ц. Ву.
Опыты по
β
- распаду
60
Со показали, что испускаемые при этом про-
цессе электроны всегда вылетают в направлении, противоположном
спину ядра. Зеркальное изображение процесса, при котором направ-
ление вращения ядра (и его спин) меняется на противоположное, а на-
правление вылета электронов остается прежним, физически не реали-
зуется. Следовательно, четность нарушается.
Так от чего же зависит, какие физические величины и когда со-
храняются?
13.2. Размерность пространства-времени и количество
сохраняющихся величин
Ранее мы уже говорили, что трехмерность пространства и одно-
мерность времени — это свойства нашего макромира (см. семинар 7).
В микромире, в масштабах, меньших фундаментальной длины L
∼ 10
-35
м, пространство становится 4-мерным, а время исчезает. Воз-
можны условия, когда количество пространственных и временных из-
мерений еще больше. Пусть, в общем случае, размерность простран-
ства-времени n определяется выражением
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- …
- следующая ›
- последняя »
