Berdaq atindag’i Qaraqalpaq Ma’mlektlik Universiteti “Matematika” fakulteti 2-d gruppa studenti Rapetdinov Jalalatdinnin’ “Uliwma fizika” pa’ninen Fundamental o’z-ara ta’sirler. Birden-bir maydan teoriyası temasinda islegen prezidentasiya
Download 1,77 Mb. Pdf ko'rish
|
Yagona maydon nazariyasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- 6. Yagona maydon teoryasi
|
Mavzu : Yagona maydon nazariyasi Rejasi: 1. Kirish 2. Gravitatsion o'zaro ta'sir 3. Kvant bahs tushunchasi 4. Graviton Davositent zarracha 5. Elektromagnit o'zaro ta'sir 6. Yagona maydon teoryasi Kirish Yuqori energiya fizikadagi zamonaviy yutuqlar tabiattıń har xil xossalari o'zaro ta'sir etishlikchi unsurar zarrachalar sababli ekanligi haqidagi g'oyani borgan sari kucheytirmekde. Ko'rinishindan, unsurar zarrachaga rasmiyat bo'lmagan izohlash mumkin emas, sababi biz materiyaning eng asosiy unsurlari haqida so'zlasemiz. Sifat darajasida shuni aytishimiz mumkin, tuzilmalik bo'limlarga ega bo'lmagan fizik obiyektler haqiqiy unsurar bo'laklar deyiladi. . Fundamental o'zaro toshirler Ko'rinib turibdi, uda, fizik ob'ektlarning unsurar tabiati haqidagi so'rov, birinchi navbatda, eksperimental so'rov dir. Masalan, molekulalar, otomlar, otom yadrolari tuzilmalik bo'limlari mavjudligin namoyish etdilik ichki dala-dashtılıske ega ekanligi eksperimental turda aniqlangan. O'sha sababli ularni unsurar bo'laklar deb hisoblash mumkin emas. Yaqinda mezon va barion kabi bo'laklar da ichki dala- dashtılısge ega ekanligi va o'sha sababli ular unsurar emasligi aniqlangdi. Ushbuning jo'rligida, elektronning ichki tuzilishi hech qachon kuzatilmagan va o'sha sababli uni unsurar zarrachalarga bo'lish mumkin. Unsurar zarrachalarga yana bitta masalan yorug'lik kvanti - foton dir. O'g'iliwma fizika kursi . Zamonaviy eksperimental matumotlar shuni ko'rsatadiki, unsurar bo'laklar ishtirok etarlik xolos to'rt sifat tomonidan farq etarlik o'zaro taassurotlar bor. Bu o'zaro taassurotlar fundamental, ya'ni eng asosiy, boshlang'ich, deyiladi. Agar bizdi o'rab turishgan dunyoning borlik har qiyli xususiyatlarin hisobga oladigan bo'lsak, tabiatda tabiattıń borlik hodisalari uchun mas'ul bo'lgan xolos to'rt asosiy o'zaro ta'sir mavjudligi umumiy hayratlanarda ko'rinadi. . . Gravitatsion o'zaro ta'sir Bu o'zaro ta'sir universal dir, unda materiyaning borlik turlari, tabiattıń borlik obiyektleri, borlik unsurar zarrachalar qatnashadi! Gravitatsion o'zaro ta'sirding umume'tirof etilgan sinfik (kvant bo'lmagan ) nazariyasi Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi bo'lib topiladi. Gravitatsiya yulduzlar tizimidagi sayyoralarding harakatin belgilaydi, yulduzlarda yuz berayotgan jarayonlarda zarurli rollar tebranadi, olam evolyutsiyasini boshqaradi va yer sharoitida o'zini o'zaro tortishish kuchi sifatida ko'rinadigan edilar. Albatta, biz tortishish effektlarining katta ro'yxatidan xolos oz sonli misollarni sanab o'tdik. Gravitatsion o'zaro taassurotlar Umumiy solistirmaliq nazariyasi haqida deyarli hech qanday ma'lumot yo'qlar, o'sha sababli bu nazariyaning eksperimental tomonlari ko'plab so'rovlarni qamrab oladi. Bu holat tortishishding har xil olternativ nazariyalariniń paydo bo'lishina olib keladi, ularning bashoratlari umumiy nazariyaning bashoratlaridan amalda farq etmaydi. Solistırmalı nazariyaga ko'ra, tortishish fazolik -vaqt girdobliligi bilan aloqador va Riman geometriyasi deb atadilik nuqtai nazartan tavsiflanadi. Ayni vaqitda tortishish haqidagi borlik eksperimental va kuzatuv matumotlari umumiy nisbiylik nazariyasi davrasiga mos keladi. Biroq, kuchli tortishish maydonlari haqqinda deyarli hech qanday maǵliwmat yo'qlar. . Kvant tortishishi Gravitatsion o'zaro ta'sirding kvant shaklu-shamoyillari haqida umumiy gapirish mumkinmi? Umuman olganda, kvant mexanikasi tamoyillari universal va har qanday fizik ob'ektke tegishli deb iseniledi. O'sha nuqtai nazartan, tortishish maydoni bundan tashqari emas. Nazariylik izlanishlar shuni ko'rsatadiki, kvant darajasida tortishish o'zaro ta'siri graviton deb atadilik unsurar zarracha tomonidan ro'yobga oshiriladi. Shuni ta'kidlashlik mumkin, graviton 2 spinli massasiz bo'zon dir. Graviton almashinuvi sababdan yuzaga keladigan bo'laklar orasidagi tortishish o'zaro ta'sir shartli turda quyidagicha rasmlangan : Gravion Davositent zarracha -Graviton Davositent zarracha Zarracha graviton chiqaradi, buning sababdan uning harakat sharoiti o'zgaradi. Boshqa zarracha gravitondi yutadi va uning harakat sharoitin ham o'zgartiradi. Shu tariqa zarrachalarding bir-birinie ta'siri. Yuqorida ta'kidlaganimizdey, tortishish o'zaro ta'sirini tavsiflovchi bog'lanish barqarorsi Nyuton barqarorsi G ma'lumki, G tortiladigan taxmin dir., O'zaro ta'sirding intensivligini baholash uchun o'lchashsiz ulanishlik konstantasina ıye bo'llarish qulay. Bunday konstantani olish uchun siz asosiy konstantalardan yug'rilishingiz mumkin : ħ (Plank barqarorsi ) va c (yorug'lik tezligi ) - va bazi o'xshash yozuvlar massasini kiriting, masalan, proton massasi m. So'ng tortishish o'zaro ta'siriniing o'lchashsiz ulanishlik barqarorsi bo'ladi ( Gm2 / ħ c) ~ 6 10 -39, Bu, albatta, juda kichik. Sonısı qiziq, G, ħ, c fundamental konstantalari uzunlik, vaqt, zichlik, massa, energiya o'lchamlariga ega bo'lgan miqdorlarni qurish uchun ishlatilishi mumkin. Bu miqdorlar Plank mezonsi deyiladi. Xususan, Plank uzunligi lPl va Plank vaqti tPl quyidagicha ko'rinadi : 𝑡 = 𝐺ℎ/𝑐 5 𝑙 = 𝐺ℎ/𝑐 3 O'g'iliwma fizika kursi Har bitta fundamental fizik konstanta fizik hodisalarning ma'lumki doirasin xarakterlaydi : G - tortishish hodisalari, ħ- kvant, c - relyativistik. Demak, agar qandaydir munosabat bitta vaqtning o'zida G, ħ, c ni o'zlar ichiga olsa, demak, bu munosabat bitta vaqtning o'zida gravitatsion, kvant va relativistik bo'lgan hodisani rasmlaydi. Shunday qilib, Plank miqdorlarining mavjudligi tabiatda mos kelarlik hodisalarding mavjudligin ko'rsatadiki. O'g'iliwma fizika kursi Albatta, lPl va tPl ning son mohiyatlari makrokosmosdagi miqdorlarding xarakterli mezonlari bilan qiyosan juda kichik dir. Biroq bu xolos kvant - gravitatsion effektlarning zaif ko'rinishda bo'lishini bildiradi. Ular xarakterli parametrlar Plank mezonlari bilan taqqos mumkin bo'lgandagina muxim bo'lishi mumkin edilar. Mikroálem hodisalarining o'ziga xos xossasi fizik miqdorlarding kvant tebranishlari deb atadilik narsaqa tobe bo'lishi dir. O'g'iliwma fizika kursi Bu shuni bildiradi, ma'lumki bitta holatda fizik miqdorni bitta nechta marta o'lchashda, apparattıń baqlanip otirgan ob'ekt menen nazoratsiz o'zaro ta'siri sababli, qoida tariqasida, har xil son mohiyatlardi olish zurur. Keling, tortishish fazolik -vaqt girdobliligin ko'rsatatuǵin bo'lishi, ya'ni fazolik -vaqt geometriyasi bilan aloqadorligini eshleyik. O'sha sababli, tPl tartibi va lPl tartibli masofalar vaqtida fazolik -vaqt geometriyasi kvant ob'ektiga aylanishi va geometrik tavsiflar kvant tebranishlarini boshdan kechirishi kerakligini kutish zurur. Boshqacha etib aytadigan bo'lsak, Plank shkalasi bo'yicha qat'iy fazolik -vaqt geometriyasi yo'qlar, majoziy manoda fazolik -vaqt dir. Elektromagnit o'zaro ta'sir Borlik zaryadlangan tanalar, borlik zaryadlangan unsurar bo'laklar elektromagnit o'zaro ta'sirda qatnashadi. Shu ma'noda, bu juda universal dir. Elektromagnit o'zaro ta'sirding sinfik nazariyasi Maksvell elektrodinamikasi dir. Birikish konstantasi sifatida elektron zaryadi e qabul qililadi. Agar biz ikkita nuqta zaryadini q1 va q2 deb hisoblasak, ularning elektromagnit o'zaro ta'siri ma'lumki elektrostatik kuchga kamayadi. Bu shuni bildiradi, o'zaro ta'sir uzoq masofali bo'lib, zaryadlar orasidagi masofa asta-sekin kamayadi. Elektromagnit o'zaro ta'sir Elektromagnit óz-ara tásirdiń klassik kórinisleri jaqsı málim hám biz olar haqqında toqtalmaymiz. Kvant teoriyası kózqarasınan elektromagnit óz-ara tásirdiń tasıwshısı elementar bólekshe foton - spin 1 bolǵan massasız bozon bolıp tabıladı. Zaryadlar arasındaǵı kvant elektromagnit óz-ara tásir shártli túrde tómendegishe suwretlengen: Foton shıǵaratuǵın bólekshe - fotondi jutivshi bólekshe. Yagona maydon nazariyasi Unsurar bo'laklarding kvant tabiatiga qaytarlik bo'lsak, birinchi navbatda sinfik maydonding chiziqli bo'lmagan tenglamasinen kelib chiqib fazolikning o'ziga xosligi ma'lumki kuchlar sohasida unsurar bo'laklardan butunlay boshqacha harakat etishini ta'kidlashlik zurur. Kvant nazariyasinda to'lqin - zarrachading ko'rinadigan dualizmi bilan aloqador bo'lgan va kvant mexanikasi (yoki to'lqin mexanikasi ) nıń matematik modeli bilan yoritilgan borlik mustasnolar bo'lakliklarning xatti-harakatlarinda o'zini ko'rinadigan etmaydi. Kvant nazariyasin boshiganaq ko'rib shiqpasdan turib, tabiat hodisalarining turli guruhlarini bo'lish bizning davrimizda haqiqatqa to'g'ri kelmaydi. Bundan tashqari, so'nggi yillarda yirik tezletgichler yordamida o'tkazilgan ko'plab tajribalar bizga Eynshteyn davrinde hali ma'lumki bo'lmagan unsurar bo'laklar haqida juda ko'p ma'lumotlarni taklif qildi. Endi biz bizga ma'lumki, elektromagnit kuchlar va ularga mos kelarlik fotonlardan tashqari, tortishish kuchi va mos kelarlik gravitonlar bilan bitta satrda, har bitta tegishli zarracha (masalan, yadro kuchlari ) bilan tavsiflangan juda ko'p har xil kuch maydonlari bor. Yagona maydon nazariyasi bu turli sohalarni tushuntirishi zurur. Yagona maydon nazariyasi Juda yuqori energiyaga ega ikkita unsurar bo'laklar to'qnashganda ko'plab yangi bo'laklar paydo bo'ladı. Agar bo'laklar ko'p sonli kichikroq bo'laklarga bo'linib ketgan deb aytilsa, bu hodisaning yomon tavsifnomasi bólar edilar. Soqliǵisiw vaqtida bo'laklarding katta kinetik energiyasi Eynshteyn qonunina ko'ra unsurke aylanib, ko'p sonli yangi unsurar zarrachalar paydo bo'ldi, daw tole' to'g'riroq. Darhaqiqat, soqliǵisiwda qatnashishchi bo'laklarding individual tabiatiga qat'iy nazar, yangi bo'laklar mudom unsurar zarrachalarding belgili spektrina kiradi. Energiya unsurar zarracha shaklin olgan holda materiyaga aylanadi. Spektr unsurar Download 1,77 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|