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" -> 43

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 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 83 >> Следующая

«горячую Вселсшгую», описываемую фридмановским законом, f Таким образом, к восьмидесятым годам XX века в космологии укреп-ґ ляется идея о квантовом рождении Вселенной из «ничего» или из какой-? либо «другой Вселенной» [58; 130; 194]. В модели Старобинского экспо-I ненциально расширяющаяся Вселенная возникает как целое в некоторый \ момент времени из вакуумного «пузыря» или же, в другом варианте, «от-[ почковывается» от некоторой другой Вселенной. Отметим, что в модели Старобинского получается удовлетворительное решение ряда космологических проблем, однако, неоднородности плотности, возникающие во время перехода к горячей Вселенной, оказываются слишком большими. Кроме этого, здесь не удалось решить глюблему сишулярности и проблему космологической постоянной. Тем не менее, это был один из первых вариантов космологических сценариев, в котором использовалась идея Я. Б. Зельдовича и Л. П. Грищука [179] о возможности возникновения целого из «ничего» и связанного с этой идеей предположения о существовании экспоненциальной несингулярной стадии вакуумного состояния Вселенной.
94_Глава 2
Следует заметить, что в рамках калибровочных теорий со спонтанным нарушением симметрии вакуума появляются вопросы, которые также должны учитываться при построении космологических теорий наряду с проблемами, указанными выше. А. Д. Линде, являющийся автором сценария раздувающейся Вселенной, во многом созвучном с моделью Старо-бинского, но реализующим несколько иной альтернативный подход, обращает на это обстоятельство особое внимание [85. С, 189-191]. Он причисляет к проблемам, помимо отмеченных, также проблему доменных стенок, проблему реликтовых монополей, проблему реликтовых грави-тино, проблему выбора вакуума и размерности пространства Решение этил проблем, по всей вероятности, возможно лишь в моделях, реализующих основные принципы теории суп ер с им метри и и учитывающих наличие фазовых переходов вследствие спонтанного нарушения симметрии вакуума.
Проблема доменных стенок связана с тем, что момент спонтанного нарушения симметрии характеризуется перестройкой вакуума, и во всем пространстве возникают классические скалярные поля. Причем минимум энергии соответствует нескольким (по меньшей мере» двум) состояниям скалярного поля с различными потенциалами. Так что в причинно несвязанных областях в результате нарушения симметрии могут возникнуть (в случае двух состояний скалярного поля) домены с потенциалами, противоположными по знаку, которые отделены друг от друга доменными стенками. Наличие хотя бы одной стенки в наблюдаемой части Вселенной привело бы к недопустимым космологическим последствиям.
В теориях со спонтанным нарушением симметрии в общем случае речь идет о дискретном наборе различных классических вакуумов. При этом нозможны состояния, где эффективный потенциал имеет несколько минимумов одинаковой глубины. Проблема выбора вакуума состоит в том, что в результате спонтанного нарушения симметрии Вселенная попадает именно в тот минимум, выбирает именно тот вакуум, в котором симметрия нарушена до симметрии сильного, электромагнитного и слабого взаимодействия, что соответствует реалиям наших дней.
Практически все модели Великого объединения предсказывают рождение магнитных монополей [85. С. 172], т. е, изолированных южного и северного магнитных полюсов ао время фазового перехода, нарушающего симметрию Великою объединения до симметрии сильного, электромагнитного и слабого взаимодействия. Особенностью монополей Великого объединения являются обильное их количество и сверхтяжелая масса. Тем не менее, ни один монополь до сих пор не обнаружен. Решение проблемы реликтовых сверхтяжелых монополей чрезвычайно важно для «спасения» калибровочного подхода. Надо ответить на вопрос, почему, если идея спонтанного нарушения верна, и монополи действительно рождались в
На пути построения единой теории поля
95
период времени 10 секунд после взрыва, мы не наблюдаем их в настоящую эпоху эволюции Вселенной.
Проблема реликтовых гравитино состоит в следующем: предсказываемые в суперсимметрии партнеры гравитона-гравитино со спином 3/2, имеющих массу согласно предсказаниям теории порядка 102ГэВ, должны были распасться лишь на поздних стадиях эволюции Вселенной, что, в свою очередь, до-'ежно привести к последствиям, противоречащим наблюдательным данным. Гравитино является необходимым элементом при попытках решения проблемы иерархии масс нашего мира. «Поэтому встал вопрос, — как отмечает А. Д. Линде, — можно ли как-нибудь „спасти"* Вселенную от последствий распада гравитино, или же мы должны отказаться от имеющейся возможности решить проблему иерархии. Следует заметить, что проблема иерархии — одна из самых важных и сложных проблем в теории элементарных частиц, и отказываться от одной из наиболее естественных возможностей решить эту проблему было бы очень нежелательно» [185. С. 190].
Проблема размерности пространства состоит в согласовании результатов, получаемых в теориях объединения. Мы живем, ощущаем в пространстве-времени 4-х измерений. Вопрос состоит в том, какова же истинная размерность пространства-времени и, соответственно, какое число размерностей оказалось компактифипировашгым. В связи с обсуждаемой проблемой интерес представляет работа П. Эренфеста, датированная 1917 годом, под названием «Каким образом в фундаментальных законах физики отражается тот факт, что пространство трехмерно?» [173. С. 406], где он показал, что наблюдаемые траектории движения планет, устойчивость орбит электронов в атомах, передача информации за счет распространения волн возможны лишь в трехмерном пространстве. Следовательно, и это показано Г. Дж. Уитроу, именно в пространстве с нечетной размерностью возможна жизнь, одним из необходимых условий которой является процесс передачи информации.
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 83 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed