Гравитация и топология - Иваненко Д.
Скачать (прямая ссылка):
[? —(—JiInv = O, ?nv = Snv + V, 1Inv ^ б (Anv). 26
Д. Иваненко
космологический же член К определяется через постоянную Хаббла
Отметим кстати, что сейчас все большее число авторов убеждается в необходимости покончить с недоразумениями относительно космологического члена; его, очевидно, ¦следует, как правило, вводить из общих соображений, а опускать лишь оговорив это как специальное приближение (см. оценки у Мак-Витти [142, 143, 156]).
Недавно наметился еще один неожиданный путь возможной связи космологии, т. е. в конечном счете общего гравитационного поля Вселенной, с физикой элементарных частиц. Опыты Фича — Кронина (см. [157]) обнаружили аномальный распад /Ц-мезонов на два л-мезона (в 0,2% случаев) вместо обычного распада на три л-мезона. Это впервые указывает на несохранение комбинированной •СР-четности, а следовательно, согласно теореме Людерса, и временной четности Т. До сих пор еще нет общепризнанного объяснения этой аномалии, несмотря на множество предложений. Не останавливаясь здесь на перечислении всех гипотез, использующих, например, идею о двух промежуточных бозонах или примеси различных «обычных» сил, нарушающих С.Р-четность, отметим гипотезы гравитационного, астрономического и космологического типа [158—162]. В работе Бернстейна, Каббибо и Ли [159] вводится новое векторное поле, порождаемое гиперзарядом Y (т. е. барионным числом) Галактики и действующее по-разному на K0- и #°-мезоны, обладающие разными по знаку гиперзарядами Y (т. е. по существу разной странностью). Поскольку К\ и К\ являются смесями K0 и K0, это приводит к «аномальному» распаду К\. Тогда, сравнивая вероятность распада, вычисленную из закона взаимодействия ньютон-кулонов-«кого типа F = /2 Y1YzIr, с экспериментальными данными, можно определить константу связи /2, которая укажет на ультраслабое взаимодействие, еще менее интенсивное, чем гравитационное. Хотя эксперименты не подтвердили ожидавшейся энергетической зависимости, идея допущения каких-то астрономических сил представляется интересной. Актуальные проблемы, гравитации
27
Однако на наш взгляд необходимо учесть взаимодействие со всеми галактиками, притом разбегающимися, и тем самым приблизиться к точке зрения Курдгелаидзе и нашей, подчеркивающей необходимость выделения оси времени во всех вообще процессах, ввиду расширения Вселенной [20, 39]. Согласно этой гипотезе, волновые функции частиц (античастиц) приобретают дополнительные множители (1 ± F), где фридмановский фактор F определяет космологическую метрику
ds* = (1+ Ff (с2 ^2-dr2), F = ~ =I-G
Г 4 Qc'
где Q — наблюдаемая плотность вещества —IO-31 г/см3,
Qc — критическая плотность
=10-29 г/см3-
(Здесь, однако, не учтены еще нейтрино, возможные гравитационные волны и потухшие звезды, см. [168].) Тогда реальные К\- и Ay-мезоны окажутся смесью (Kl)0 и (KI)0, определенных в плоской метрике:
Kl = (Kl)0 +F (Kl)0, что и приводит к возможному объяснению аномального распада К\. Окубо и Лейтнер [160] выдвинули предположение о различном гравитационном взаимодействии K0 и K0 (однако эксперименты [163] показали равенство масс K0 и K0). Гипотеза Нишиджимы [161] о существовании «теневого» мира со своими звездами и частицами, слабо связанного с нашим, также перекликается с попытками связать аномальный распад Kl с необычными, неэлементарными, например, «космологическими» силами.
Идея связей локальных свойств материи с космологией в известной мере близка к тем или иным вариантам принципа Маха. Используя трактовку последнего в гравиди-намике Дикке [148], Роман пытается даже вывести массу бариона и сохранение числа барионов [164]. Уилер [14] и Хенль — Денен [165, 166] предлагают отбирать из всех возможных только маховские решения. 28
Д. Иваненко
Во всяком случае, как необходимость учета гравитации в квантовой теории поля, развитие теории взаимных трансмутаций частиц и гравитонов, так и намечаемые связи с космологией подсказывают, что в настоящее время уже нельзя оторвать физику элементарных частиц от гравитации — космологии. Складывается даже впечатление, что единая теория частиц, т. е. обычной материи, не сможет быть построена без учета гравитации и реальных космологических факторов, таких, как расширение Вселенной и огромная преимущественная концентрация частиц по сравнению с античастицами [158, 167].
ЛИТЕРАТУРА
1. Schatzman E., Space Sei. Revs., 1, 774 (1963).
2. Annuario per il 1964, Osservatorio Astrofis. Arcetri, Firenze, 1963.
3. V e t t e J. I., C a s a 1 F. G., Phys. Rev. Lett, 6, 334 (1963).
4. R e і n e s F., Neutrino, preprint, 1965; Phys. Rev. Lett., 14, 20 (1965).
5. «Новейшие проблемы гравитации», сборник статей под ред. Д. Иваненко, ИЛ, 1961.
6. Уилер Дж. А., Гравитация, нейтрино, Вселенная, ИЛ, 4962.
7. Инфельд Л., Плебаньский E., Релятивизм и движение, ИЛ, 1962.
8. Вебер Дж., Общая теория относительности и гравитационные волны, ИЛ, 1963.
9. «Элементарные частицы и компенсирующие поля», сборник статей под ред. Д. Иваненко, изд-во «Мир», 1964.
10. С инг Дж., Общая теория относительности, ИЛ, 1963.
