Переводы и упражнения / 18A

Gauge theories

An understanding of (1) how the world is put together requires a theory of how the elementary particles of matter interact with one another. (7) Equivalently, it requires a theory of (8) the basic forces of nature. Four such forces have been identified, and (2) until recently a different kind of theory was needed for each of them. Two of the forces, gravitation and electromagnetism, have an unlimited range; largely for this reason they are familiar to everyone. They can be felt directly as agencies that push or pull. The remaining forces, which are called simply (9) the weak force and the strong force, cannot be perceived directly because their influence extends only over a short range, (3) no larger than the radius of an atomic nucleus. The strong force binds together the protons and the neutrons in the nucleus, and in another context it binds together the particles called quarks that are thought to be the constituents of protons and neutrons. The weak force is mainly responsible for the decay of certain particles.

A long-standing ambition of physicists has been to construct a single master theory that would incorporate all the known forces. One imagines that such a theory would reveal some deep connection between the various forces (4) while accounting for their apparent diversity. Such unification has not yet been attained, but in recent years some progress may have been made. The weak force and electromagnetism can now be understood in the context of a single theory. Although the two forces remain distinct, in the theory they become mathematically intertwined. What may ultimately prove more important, all four forces are now described by means of theories that have the same general form. Thus if physicists have yet to find (5) a single key that fits all the known locks, at least all the needed keys can be cut from the same blank. The theories in this single favored class are formally designated non-Abelian gauge theories with local symmetry. What is meant by this forbidding label is the main topic of this article. For now, (6) it will suffice to note that the theories relate the properties of the forces to symmetries of nature.

1) Как построен мир;

2) до недавнего времени;

3) не больше чем;

4) в основном, отвечая за…

5) единый ключ, который подходит ко всем замкам;

6) достаточно заметить;

7) согласно тому же принципу;

8) основные силы природы;

9) слабые и сильные взаимодействия

Калибровочные теории поля

Понимание того, как построен мир, требует теории о том, как элементарные частицы материи взаимодействуют друг с другом. Согласно тому же принципу, оно требует теории об основных силах природы. Четыре такие силы были определены, и до недавнего времени другой вид теории был необходим для каждой из них. Две силы: гравитационное притяжение и электромагнетизм – имеют неограниченную дальность действия; в основном по этой причине они знакомы каждому. Их можно почувствовать непосредственно как факторы (средство, сила), которые толкают или тянут. Остальные силы, которые называются просто слабым и сильным взаимодействиями, не могут быть восприняты непосредственно, поскольку их влияние простирается только на малую дальность, не более радиуса атомного ядра. Сильное взаимодействие удерживает (объединяет) протоны и нейтроны в ядре, и в другом контексте оно связывает частицы, называемые кварками, которые, как полагают, являются составными элементами протонов и нейтронов. Слабое взаимодействие ответственно, главным образом, за распад определённых частиц.

Давнее стремление физиков состояло в том, чтобы построить единую общую теорию, которая бы включила в себя все известные взаимодействия. Предполагают, что такая теория открыла бы некую глубокую связь между различными силами, в основном отвечая за их кажущееся несходство. Такая унификация пока что не была достигнута, но за последние годы некоторые успехи, возможно, были сделаны. Слабое взаимодействие и электромагнетизм можно теперь понимать в контексте одной теории. Хотя две силы остаются различными, в теории они становятся математически переплетёнными. Что может, в конечном счёте, оказаться более важным, так это то, что все четыре силы теперь описываются посредством теорий, имеющих один и тот же общий вид. Таким образом, если физики должны всё же найти единый ключ, который подходит ко всем известным замкам, то, по крайней мере, все необходимые ключи могут быть вырезаны из одной и той же заготовки. Теории в этом единственном преимущественном классе формально обозначаются (называются) не-Абелевыми калибровочными теориями с локальной симметрией. То, что подразумевается этим ярлыком запрещения, является главной темой данной статьи. С этого момента, будет достаточно отметить, что теории связывают свойства сил и симметрии природы.

HomeWork

№1

Pull of Gravity Reveals Unseen Galaxy Cluster. – Гравитационное тяготение открывает невидимое галактическое скопление.

Now astronomers are taking long strides into the realm (область) of dark matter. The scientists of Bell Labs in Murray Hill, New Jersey have discovered a whole new cluster of galaxies and calculated its distance without relying on its emitted light. Instead they inferred the unseen cluster's existence from the way its gravity rerouted light from more distant galaxies beyond. The research team is one of several to show that the technique, known as gravitational lensing, can be used to map matter in deep space.

Astronomers believe that about 90% of mass in the universe is dark. Telescopes can't see it, but its gravitational pull blows its cover. "Gravity doesn't care whether matter is dark or luminous,” scientists say. All you need arc background sources of light, which arc all over the sky, and, in principle, you can find all the mailer between us and the background sources.

В настоящее время астрономы предпринимают длинные шаги в область тёмной материи. Учёные из Bell Labs в Мюррэй Хилле, Нью-Джерси обнаружили совершенно новое скопление галактик и вычислили расстояние до него, не полагаясь на излучаемый им свет. Вместо этого они получили (вывели) существование невидимого скопления по тому (из способа), как его сила тяжести изменяла направление распространения света от более удалённых галактик за его пределами. Исследовательская группа - одна из немногих (нескольких), показывающих, что метод, известный как гравитационное искривление, может применяться для нанесения на карту материи в дальнем космосе.

Астрономы полагают, что около 90 % массы во Вселенной являются тёмными. Телескопы не могут увидеть её, однако её гравитационное тяготение снимает с неё покровы. "Силе тяжести безразлично (всё равно), является ли материя тёмной или светлой”, – говорят учёные. Всё, что вам надо, это фоновые источники света, которые разбросаны по всему небу, и, в принципе, вы можете обнаружить всю материю между нами и источниками фона.

№2

1. Желательно, чтобы прибор проверили до эксперимента. – It would be desirable that the device be tested before the experiment.

2. Если бы ты присутствовал на лекции вчера, ты бы понял новый материал лучше. – If you attended the yesterday lection you would have understood new material better.

3. Мне бы хотелось, чтобы ты информировал нас о работе каждую неделю. – I would like you to inform us about your work every week.

4. Без атмосферы не было бы жизни. – There would be no life without atmosphere.

5. Научный руководитель настаивает, чтобы мы представили работу через неделю. – Scientific adviser insists that we would submit (prepare) the work other week.

6. Без электроники и кибернетики мы не могли бы решить многие важные проблемы. – We wouldn’t be able to solve many important problems without electronics & cybernetics.