Диалоги: Физика элементарных частиц
Mar. 2nd, 2014 12:31 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
abs8192http://postnauka.ru/lectures/21408
Дмитрий Казаков в своей лекции «Пятая сила и фантазии о единой теории» рассказывает о том, что мир построен из кварков и лептонов, их имеется по три пары тех и других, но атомные ядра образованы протонами и нейтронами, составными объектами, которые в свою очередь состоят лишь из двух сортов кварков, а оболочки атомов образованы электронами. Остальные кварки и лептоны рождаются на ускорителях, но зачем-то понадобились природе. Эти элементарные частицы участвуют в четырёх видах фундаментальных взаимодействий, но недавно открытый хиггсовский бозон знаменует собой пятую силу. Эти силы имеют схожие черты и, возможно, имеют общее происхождение на малых расстояниях, где мир, возможно, обладает высокой симметрией. Для построения такой единой теории необходима новая симметрия, называемая суперсимметрией, поиски которой ведутся сейчас на Большом адронном коллайдере.
Когда изучают элементарные частицы, как правило, говорят об ускорителях — огромных сооружениях, где сталкиваются частицы. Часто ускорители сравнивают с микроскопами. Мы смотрим на очень малые расстояния путем того, что сталкиваем частицы. Они разлетаются, и по этим осколкам мы пытаемся воспроизвести то, как они устроены. Есть такая шутка: «Если вы хотите узнать, как устроены ваши наручные часы, их нужно как следует шмякнуть об пол, они разлетятся на кусочки, и вы увидите, из чего они сделаны». Мы делаем примерно то же самое. Но различие состоит в том, что, оказывается, если вы разобьете свои часы, то, что оттуда вывалится — это то, что в этих часах уже было; а когда сталкиваются элементарные частицы, там рождаются объекты, которых не было, новые объекты. Все элементарные частицы, которые мы сейчас изучаем и знаем, рождаются на ускорителях из энергии столкновения тех частиц, про которые мы уже все знаем.
Лекция Валерия Рубакова называется «Что стоит за известными законами микромира?». В ней идет речь об открытиях ХХ века, о том, что сложнейшие свойства протонов, нейтронов и мезонов, как выяснилось, сводятся к гораздо более простым свойствам кварков; казавшиеся ранее независимыми электромагнитные и слабые силы оказались единым электрослабым взаимодействием. Экстраполируя, многие физики думают, что все законы природы имеют своим происхождением некую простую и глубокую «единую теорию всего», что все свойства по-настоящему элементарных частиц можно вычислить, исходя из этой неизвестной пока теории. Так ли это? Есть ли повод сомневаться? Какая роль здесь отведена Большому адронному коллайдеру? Об этих и подобных вопросах и поразмышляем.
Всякая элементарная частица — это квант некоторого поля. Фотон — это квант электромагнитного поля. Хиггсовскому полю соответствует свое новое поле. Зачем оно нужно? В физике элементарных частиц огромную роль играют симметрии. Каждый закон сохранения соответствует некоторой симметрии, и, наоборот, если есть симметрия, то есть и закон сохранения. Если знать, что физика одна и та же в разные моменты времени, это означает, что есть симметрия по отношению к сдвигу во времени. Это приводит к закону сохранения энергии. Вся наша энергетика связана с тем, что мир одинаков вчера и сегодня.
Дмитрий Казаков и Валерий Рубаков отвечают на вопросы из зала о том, может ли скорость расширения Вселенной превысить скорость света, как работает ЦЕРН и как делают прогнозы о будущих открытиях.
Валерий Рубаков
доктор физико-математических наук, академик РАН, заместитель директора Института ядерных исследований РАН
Дмитрий Казаков
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории теоретической физики ОИЯИ, специалист по изучению суперсимметрии, участник физического эксперимента в Большом адронном коллайдере.
Дмитрий Казаков в своей лекции «Пятая сила и фантазии о единой теории» рассказывает о том, что мир построен из кварков и лептонов, их имеется по три пары тех и других, но атомные ядра образованы протонами и нейтронами, составными объектами, которые в свою очередь состоят лишь из двух сортов кварков, а оболочки атомов образованы электронами. Остальные кварки и лептоны рождаются на ускорителях, но зачем-то понадобились природе. Эти элементарные частицы участвуют в четырёх видах фундаментальных взаимодействий, но недавно открытый хиггсовский бозон знаменует собой пятую силу. Эти силы имеют схожие черты и, возможно, имеют общее происхождение на малых расстояниях, где мир, возможно, обладает высокой симметрией. Для построения такой единой теории необходима новая симметрия, называемая суперсимметрией, поиски которой ведутся сейчас на Большом адронном коллайдере.
Когда изучают элементарные частицы, как правило, говорят об ускорителях — огромных сооружениях, где сталкиваются частицы. Часто ускорители сравнивают с микроскопами. Мы смотрим на очень малые расстояния путем того, что сталкиваем частицы. Они разлетаются, и по этим осколкам мы пытаемся воспроизвести то, как они устроены. Есть такая шутка: «Если вы хотите узнать, как устроены ваши наручные часы, их нужно как следует шмякнуть об пол, они разлетятся на кусочки, и вы увидите, из чего они сделаны». Мы делаем примерно то же самое. Но различие состоит в том, что, оказывается, если вы разобьете свои часы, то, что оттуда вывалится — это то, что в этих часах уже было; а когда сталкиваются элементарные частицы, там рождаются объекты, которых не было, новые объекты. Все элементарные частицы, которые мы сейчас изучаем и знаем, рождаются на ускорителях из энергии столкновения тех частиц, про которые мы уже все знаем.
Лекция Валерия Рубакова называется «Что стоит за известными законами микромира?». В ней идет речь об открытиях ХХ века, о том, что сложнейшие свойства протонов, нейтронов и мезонов, как выяснилось, сводятся к гораздо более простым свойствам кварков; казавшиеся ранее независимыми электромагнитные и слабые силы оказались единым электрослабым взаимодействием. Экстраполируя, многие физики думают, что все законы природы имеют своим происхождением некую простую и глубокую «единую теорию всего», что все свойства по-настоящему элементарных частиц можно вычислить, исходя из этой неизвестной пока теории. Так ли это? Есть ли повод сомневаться? Какая роль здесь отведена Большому адронному коллайдеру? Об этих и подобных вопросах и поразмышляем.
Всякая элементарная частица — это квант некоторого поля. Фотон — это квант электромагнитного поля. Хиггсовскому полю соответствует свое новое поле. Зачем оно нужно? В физике элементарных частиц огромную роль играют симметрии. Каждый закон сохранения соответствует некоторой симметрии, и, наоборот, если есть симметрия, то есть и закон сохранения. Если знать, что физика одна и та же в разные моменты времени, это означает, что есть симметрия по отношению к сдвигу во времени. Это приводит к закону сохранения энергии. Вся наша энергетика связана с тем, что мир одинаков вчера и сегодня.
Дмитрий Казаков и Валерий Рубаков отвечают на вопросы из зала о том, может ли скорость расширения Вселенной превысить скорость света, как работает ЦЕРН и как делают прогнозы о будущих открытиях.
Валерий Рубаков
доктор физико-математических наук, академик РАН, заместитель директора Института ядерных исследований РАН
Дмитрий Казаков
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории теоретической физики ОИЯИ, специалист по изучению суперсимметрии, участник физического эксперимента в Большом адронном коллайдере.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-03-03 07:06 pm (UTC)Почему у расширяющейся Вселенной не может быть центра? Если она в миллиард раз больше видимой нами её части, то центр у неё вполне возможен, но он далеко отстоит от места нашего обитания - от видимой нами её сферической части.