Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Тамм И.Е. -> "Эйнштейновский сборник" -> 131

Эйнштейновский сборник - Тамм И.Е.

Тамм И.Е., Кузнецов Б.Г. Эйнштейновский сборник — М.: Наука, 1966. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): eyshtenovskiyzbornik1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 140 >> Следующая

Существует очень тесная связь между картиной мира, законами сохранения и принципом симметрии. Единственным руководящим принципом, который позволял до недавнего времени быстро продвигаться в создании полевой картины мира, является принцип симметрии. Сейчас наступил период серьезных трудностей. Если пользоваться классификацией, предложенной Вигнером [48], то выражающие симметрию закона инвариантности можно разделить на два существенна разных класса: геометрические законы и динамические законы. Первые представляют собой terra cognita (знакомую землю),
351
вторые — terra incognita (неведомую землю), где приходится двигаться вслепую. У автора этих строк есть подозрение, что динамические законы относятся не столько к полевой картине мира с ее наглядными пространственно-временными образами и связанными с ними геометрическими законами инвариантности, сколько к будущей вакуумной картине, в которой современные представления о пространстве и времени, вероятно, претерпят радикальные изменения. Многие соображения говорят в пользу того, что квантовые (субстанциональные) описания явлений, с одной стороны, и пространственно-временные (опирающиеся на существующие представления о пространстве и времени), с другой стороны, представляют дополнительные, в смысле Бора, описания. Возможно, что в этом и коренится основная трудность сочетания идей общей теории относительности с идеями квантовой физики.
Как бы то ни было, симметрия представляет собой фундаментальное свойство природы (возможно, наиболее фундаментальное из всех, которые нам известны). Она обусловливает порядок и изящество в природе. Как говорит Герман Вейль [49, стр. 5], «симметрия, в каком бы широком или узком смысле мы ни понимали это слово, есть та единственная идея, с помощью которой человек испокон веков пытался постигнуть и воспроизвести порядок, красоту и совершенство».
Еще более важно то, что симметричное устройство мира обеспечивает его устойчивость, что при всем многообразии изменений что-то сохраняется. Каждому виду симметрии, вообще говоря, соответствует свой закон сохранения. В ходе познания все более «глубоких» процессов (т. е. процессов, вызывающих все более радикальное изменение существующего) выясняется приближенный характер данной симметрии и соответствующего закона сохранения. Хорошо известный пример: в процессах, влекущих за собой лишь перестройку электронной оболочки атома, прекрасно выполняются закон сохранения массы и закон сохранения энергии; при более радикальных процессах, задевающих ядро атома, каждый из этих законов сохранения в отдельности не выполняется, но выполняется более глубокий закон, объединяющий в единое сохраняющееся «нечто» массу и энергию.
352
Все в мире несет на себе печать определенной асимметрии (диссимметрии), следовательно, и неустойчивости, несохранения, изменчивости. Вполне симметричным, устойчивым, сохраняющимся может быть только вакуум. Он и является подлинным субстратом или субстанцией существующего. Но если это действительно так, то расходимости (бесконечности) в релятивистской квантовой теории поля вполне естественны: мы рассматриваем систему частиц или полей как замкнутую и ожидаем поэтому, что для нее выполняются законы сохранения конечных величин, тогда как на самом деле эта система не замкнута, взаимодействует с вакуумом; замкнутой могла бы считаться лишь система, включающая и вакуум.
Вернемся, однако, к космологии. Здесь имеются по крайней мере две трудности. Первая связана с известной корреляцией между силой взаимодействия и соблюдением законов сохранения: чем слабее взаимодействие, тем большее число законов сохранения оно нарушает. Гравитационное взаимодействие как ультраслабое должно нарушать наибольшее количество законов сохранения. Не было бы ничего особенно удивительного, если бы оказалось, что гравитационное взаимодействие может нарушать все известные законы сохранения и для него нужно искать новые, более глубокие симметрии и законы сохранения. В то же время оно является единственным известным универсальным типом взаимодействия. В итоге получается не очень вдохновляющая картина: наиболее универсальное взаимодействие наиболее радикально нарушает наиболее универсальные законы природы! С другой стороны, картина здесь в некотором смысле менее безнадежна, чем в микрофизике: поскольку гравитация теснейшим образом связана с пространством — временем, то можно ожидать, что здесь с помощью обычных геометрических законов симметрии можно продвинуться значительно дальше, чем в теории других полей.
Вторая трудность, вероятно, связанная с первой, состоит в том, что гравитационное поле принципиально не может быть локализовано. Казалось бы, о выполнении закона сохранения энергии гравитационного поля (для гравитационного взаимодействия) можно говорить только применительно ко Вселенной как целому. Но хорошо известно, что это фактически тоже невозможно, по крайней мере для обычных однородных моделей:
23 Эйнштейновский сб., 1960
353
если Вселенная пространственно (метрически) бесконечна, то полная масса (энергия) также бесконечна и закон сохранения вырождается в бессодержательное тождество оо = оо; если Вселенная (или Метагалактика) пространственно конечна, то полная масса равна нулю (гравитационный дефект массы в точности равен сумме масс) и закон сохранения вырождается в тождество 0 = 0. Обе эти трудности опять-таки наводят на мысль, что без учета вакуума обычная Вселенная не может считаться (термодинамически) замкнутой системой. (Может, конечно, оказаться, что Вселенная устроена так, что понятие системы — в мало-мальски привычном смысле — к ней вообще неприменимо.)
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 140 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама