ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ПОСТІЙНІ СВІТОБУДОВИ

Порядок - перший закон Небес.

Олександр Поп

Фундаментальні світові постійні - це такі константи, які дають інформацію про найбільш загальних, основоположних властивості матерії. До таких, наприклад, відносяться С, с, е , й, т е і ін. Загальна, чт об'єднує ці константи, - це що міститься в них інформація. Так гравітаційна стала С є кількісні характеристики універсального, яка властива всім об'єктам Всесвіту взаємодії -В тяжіння. Швидкість світла з є максимально можлива швидкість поширення будь-яких взаємодій в природі. Елементарний заряд е -пов мінімально можливе значення електричного заряду, существующег в природі у вільному стані (що володіють дробовими електричним зарядами кварки, мабуть, у вільному стані існують лиш в надщільного і гарячої кварк-глюонної плазми). Постійна Планк 1) визначає мінімальну зміну фізичної величини, звані дією, і відіграє фундаментальну роль у фізиці мікросвіту. Мас спокою т з електрона - характеристика інерційних властивостей найлегшій стабільної зарядженої елементарної частинки.

Константою деякої теорії називається значення, яке в рамках цієї теорії вважається завжди незмінним. Наявність констант при виражених багатьох законів природи відображає відносну незмінність ті чи інших сторін реальної дійсності, яка виявляється в наличи закономірностей.

Самі фундаментальніпостійні і інші є

з

єдиними для всіх ділянок Метагалактики і з часом не змінюються - з цієї причини їх називають світовими постійними. Деякі комбінації світових постійних визначають щось важливе в структурі об'єктів природи, а також Лопміпуют хяпактер ряду фундаментальних теорій: значення констант визначає розмір простран

жавної оболонки для атомних явищ (тут т е - маса електрона);

- характерні енергії для цих явищ; - квант для великомасштабного магнітного потоку в надпровідниках; - пре

слушна маса стаціонарних астрофізичних об'єктів; т м - маса нуклона;

Весь математичний апарат квантової електродинаміки заснований на факті існування малої безрозмірною величини , визна

ляющие інтенсивність електромагнітних взаємодій.

Аналіз розмірностей фундаментальних постійних призводить до нового розуміння проблеми в цілому. Окремі розмірні фундаментальні постійні, як уже зазначалося вище, грають певну роль в структурі відповідних фізичних теорій. Коли мова йде про вироблення єдиного теоретичного опису всіх фізичних процесів, формування єдиної наукової картини світу, розмірні фізичні постійні поступаються місцем безрозмірним фундаментальним константам, таким як а 5 а (: , а й; , а ^, т з / т р і т п - т р . Роль цих постійних в формуванні структури і властивостей Всесвіту дуже велика. Стала тонкої структури а є кількісною характеристикою одного з чотирьох фундаментальних взаємодій, що існують в природі, - електромагнітного Крім електромагнітного взаємодії дії іншими фундаментальним взаємодіями є гравітаційне, сильне і слабке. Існування безрозмірною константи електромагнітної взаємодії а 3 = е 2 / В / (йс) «1/137 передбачає, очевидно, наявність аналогічних безрозмірні констант, що є характеристиками інших трьох типів взаємодій. Ці константи також характеризуються такими безрозмірними фундаментальними постійними: константа сильної взаємодії а 3 «1; константа слабкої взаємодії:

де величина gf- 10 ~ 5 / т р «І) -61 ДЖМ 3 - постійна Фермі для слабких взаємодій; константа гравітаційної взаємодії

Числові значення констант а 5 , а ті , а а , і визначають відносну

«Силу» цих взаємодій. Так, електромагнітне взаємодія приблизно в 137 разів слабкіше сильного. Найбільш слабким є гравітаційна взаємодія, яке в 10 39 раз менше сильного. Константи взаємодії визначають також, наскільки швидко йдуть перетворення одних частинок в інші в різних процесах. Константа електромагнітної взаємодії описує перетворення будь-яких заряджених частинок в ті ж частинки, але зі зміною стану руху плюс фотон. Констант сильної взаємодії є кількісною характеристикою взаємних перетворень баріонів за участю мезонів. Константа слабкої взаємодії а т визначає інтенсивність перетворень елементарні частинок в процесах за участю нейтрино і антинейтрино.

Необхідно відзначити ще одну безрозмірну фізичну константу, визначальну розмірність фізичного простору, як це обумовлено через N. Для нас є звичним те, що фізичні події розігруються в тривимірному просторі, тобто N = 3, хоча розвиток фізики неодноразово призводило до появи понять, які не вкладаються в «здорові сенс», але відображають реальні процеси, що існують в природі.

Таким чином, «класичні» розмірні фундаментальні постійні відіграють визначальну роль в структурі відповідних фізичних теорій. З них формуються фундаментальні безрозмірні постійні єдиної теорії взаємодій - а 5 , а ^, а а "ои Ці константи і деякі правила інші, а також розмірність простору доопределять структуру Всесвіту і її властивості.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >