Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
namefix-30.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.32 Mб
Скачать

1.Сучасна фізична картина світу

Простір і час є загальними формами існування матерії. Вони не існують поза матерією й незалежно від неї.

Однак у реальній дійсності просторові й часові співвідношення пов'язані між собою. їх єдність безпосередньо виявляється в русі матерії; найпростіша форма руху - переміщення — характеризується величинами, що являють собою різні співвідношення між простором і часом (швидкість, прискорення). Усі ці співвідношення і вивчає кінематика. Сучасна фізика виявила більш глибоку єдність простору й часу, що виражається в спільній закономірній зміні просторово-часових характеристик систем залежно від руху останніх, а також у залежності цих характеристик від концентрації мас у навколишньому середовищі.

Поняття простору й часу є необхідними складовими картини світу в цілому, тому становлять предмет філософії. Учення про простір і час поглиблюється й ускладнюється разом з розвитком природознавства і, насамперед, фізики. З інших наук про природу значну роль у прогресі вчення про простір і час відіграла астрономія, особливо космологія.

Просторово-часові співвідношення підпорядковуються не тільки загальним закономірностям, але й специфічним, які властиві об'єктам того чи іншого класу, оскільки ці співвідношення залежать від структури матеріального об'єкта і внутрішньої взаємодії між його складовими. Тому такі характеристики, як розміри об'єкта і його форма, тривалість існування, ритми процесів, типи симетрії є істотними параметрами об'єкта даного типу, що залежать також від умов, в яких він існує. Особливо специфічними є просторові й часові співвідношення в таких складних, здатних до розвитку об'єктах, як організм або суспільство. У цьому випадку можна говорити про індивідуальний простір і час для таких об'єктів (наприклад, про біологічний або соціальний час).

Основні концепції простору й часу

Концепція простору й часу, яку розробив Ньютон, була панівною в природознавстві протягом 17—19 століть, тому що відповідала науці того часу — евклідовій геометрії, класичній механіці й класичній теорії тяжіння. Закони ньютонівської механіки справджуються лише для інерційних систем відліку. Ця специфіка інерційних систем пояснюється тим, що рух у них відбувається поступально, рівномірно й прямолінійно саме стосовно абсолютних простору й часу і щонайкраще відповідає останнім.

2.Електрослабка взаємодія — тип фундаментальної взаємодії, що об'єднує в єдине ціле електромагнітну та слабку взаємодію. Теорія електрослабкої взаємодії була створена в кінці 1960-тих Шелдоном Лі Ґлешоу, Стівеном Вайнбергом та Абдусом Саламом, за що їм була присуджена Нобелівська премія за 1979. Учені сконструювали систему полів, які при малих енергіях описують розпадаються на електромагнітне поле і поля, що забезпечують слабку взаємодію, але при великих енергіях, вище певної енергії об'єднання, складають єдині поля, в яких електромагнітна і слабка взаємодія не розрізняються. Енергія об'єднання має порядок 100 ГеВ. Частинки такої енергії, мабуть, існували в перші долі секунди після Великого вибуху, коли температура Всесвіту перевищувала 1015 К.Експериментальне підтвердження теорія електрослабкої взаємодії отримала завдяки відкриттю нейтральних струмів у ЦЕРНі в 1973 та міжнародним експериментам UA1 та UA2, які в 1983 році до відкриття калібрувальних Z i W бозонів.Електрослабка взаємодія входить до Стандартної моделі.Спроби побудови єдиної теорії аргументовані вірою в те, що природа за своєю сутністю єдина, і чотири окремі першопричини для неї занадто багато. Якщо в звичних для людей умовах чотири типи фундаментальних взаємодій проявляються по різному, то, мабуть, існують умови, за яких розрізнити взаємодії стає неможливо — всі вони є окремими випадками однієї, досі ще невідомої, гіпотетичної взаємодії.Теорії великого об'єднання будуються на звичному в квантовій теорії поля підході: постулюється існування певного поля із певною структурою, записується функція Лагранжа для цього поля, варіація якої дає рівняння руху. Такий підхід успішно працює в квантовій електродинаміці та квантовій хромодинаміці.Постульоване поле — складний математичний об'єкт, який повинен задовільняти певним фізичним принципам, наприклад, принципу загальної коваріантності, тобто отримані рівння руху повинні бути однаковими у всіх системах відліку. Крім того, постульоване поле повинно мати певну внутрішню симетрію, бути інваріантним відносно калібрувальних перетворень. Такі математичні об'єкти вивчаються теорією груп. Для побудови теорій великого об'єднання використовуються групи SU(n), тобто групи матриць з одиничними визначниками.З квантової хромодинаміки відомо, що сильна взаємодія описується з використанням групи SU(3), теорія електрослабкої взаємодії оперує групою SU(2). Тому група, яку використовує теорія великого об'єднання, повинна при малих енергіях розпадатися на ці дві групи, тобто редукуватися до SU(3) × SU(2). Найменшою з таких груп є група SU(5), однак це не єдиний варіант, тому теорій великого об'єднання багато. Вибір між ними повинен здійснюватися на основі експериментальної перевірки, що складно.

Білет № 25

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]