Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Минасян Л.А. -> "Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления" -> 46

Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления - Минасян Л.А.

Минасян Л.А. Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетнческого осмысления — M.: КомКнига, 2005. — 176 c.
ISBN 5-4S4-G0179-X
Скачать (прямая ссылка): edinayateorpolya2005.pdf
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 83 >> Следующая

Отметим, что в рамках сценариев раздувающейся Вселенной решаются также проблема мелкомасштабной неоднородности нашей мини-Вселенной. Наличие неодноролностей связано с тем, что распад вакуума представляет собой квантовый процесс и не обязательно скорость распада вакуума должна быть строго одинакова во всех точках пузыря. В некоторых областях распад происходит быстрее, там инфляция заканчнааегся раньше, в некоторых, напротив, позднее, В результате, эти неоднородности сохраняться и будут играть роль зародышей при образовании звезд и галактик на более поздних этапах эволюции Вселенной. Таким образом, происхождение звезд и галактик имеет отношение к физике релятивистских переходов,
В рамках инфляционных моделей глубже раскрывается и содержание проблемы, связанной с космологической постоянной. Как отмечалось, вклад в энергию вакуума должны давать вакуумные колебания всех взаимодействий. Вклады этих эффектов должны приводить к большому значению космологической постоянной. Однако из космологических данных следует, что плотность энергии вакуума в настоящую эпоху не должна по абсолютной величине превышать критическую плотность (< 1029 г/см3 * MT4"7 ГэВ). Это значение, но всей видимости, достигается после того, как в процессе эволюции Вселенной происходит последовательность фазовых переходов с нарушением симметрии вакуума, іфиводящих к уменьшению его плотности. Вакуум рассматривается как резервуар энергии, из которого рождаются, приобретают массы и заряды элементарные частицы. Важно выяснение механизма, который приводил бы к такому сокращению. В астрономических наблюдениях также не удается обнаружить ошутимое космическое отталкивание. Возникает вопрос, почему, если, согласно всем пред-
100
Глава 2
сказаниям физики элементарных частиц, плотность энергии вакуума должна быть примерно на 120 порядков больше, чем 10"47TaB1 из наблюдений следует ее столь малое значение, В современных моделях единой теории предполагается существование следующих релятивистких фазовых переходов: при температуре порядка 1015 ГэВ (примерно через IQ35 секунд после Большого взрыва) происходит спонтанное нарушение симметрии Великого объединения, энергия вакуума уходит при этом на сообщение масс частицам, называемым Х-бозонами, и уменьшается примерно на 1080 г/см3. Следствием этого процесса является нарушение симметрии между сильным и электрослабым взаимодействиями, а дальнейшие несимметричные распады ^-бозонов приводят к преобладанию вещества над антивеществом. Во время следующего фазового перехода, характеризующего спонтанное нарушение симметрии электрослабого взаимодействия и разделение его на слабое и злектромапіитное, приобретают массу кванты
слабого взаимодействия W*, W~ t 2°-бозоны за счет понижения энергии вакуума на 1025 г/см3. Следующий фазовый переход при температуре 1 ГэВ сопровождается фрагментацией кварков и глюонов в адроны — протоны, нейтроны и другие частицы. При этом вакуум теряет еще примерно 1014г/см3. И, как отмечает А. Д. Линде, — «удивительным образом после всех этих скачков становится равным нулю с точностью до I О28 г/см3. Кажется невероятным, чтобы полное или почти полное обращение энергии вакуума в ноль было случайным и не имело каких-либо физических причин. Проблема энергии вакуума в теориях со спонтанным нарушением симметрии считается сейчас одной из основных проблем, стоящих перед физикой элементарных частиц» [85. С. 191]. Остается лишь отметить, что теории со спонтанным нарушением симметрии вакуума привели к переформулированию проблемы, ибо вопрос ставится теперь не о том, что космологическая постоянная должна быть равна нулю, а о том, почему она стала равна нулю в настоящую эпоху эволюции Вселешюй. Как отмечает С. Вайнберг: «Мы хотим понять, почему эффективная космологическая постоянная мала сейчас, а не почему она всегда была мала» [23. С. 645].
Следует остановить внимание и на тех результатах, которые вносит в решение космологических проблем суперструнная теория. Прежде всего, теория струн устанавливает ограничение физически достижимых масштабов длин, что означает невозможность сжатия Вселенной до размеров, меньших планковской длины. Это, а некотором смысле, решает проблему сингулярного начала. Кроме того, согласно понятию дуально-сти малых и больших радиусов в теории струн, сокращение радиусов до и затем ниже планковской длины, должно сменяться их последующим увеличением, что означает прекращение роста температуры и ее последующего снижения. Основываясь на работах Брапдесбергера, Вафа, Be-нециано и Гасперини, можно сделать вывод, что Вселенная на начальном
На пути построения единой теории поля
101
этапе была холодной и бесконечно протяженной, затем вследствие нестабильности наступила эпоха инфляции, приводящая к все большему искривлению пространства, следствием чего явились резкое увеличение температуры и плотности энергии.
Результаты, полученные на современном этапе развития космологии, свидетельствуют о том, что исследования, пусть на теоретическом уровне, перешагивают границы нашего мира, в котором жизнь устроена в какой-то мере известным нам способом. Сценарии хаотического раздувания само восстанавливающейся Вселенной на повестку дня выносят проблемы методологического характера, обсуждение которых вкупе с рассмотрением антропного принципа очерчивает пути дальнейших поисков в космологии,
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 83 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed