Noinеrtsial sanoq tizimlaridagi inersiya kuchlari

Fundamental o'zaro tasirlar turlari yagona maydon nazariyasi


Reja:
1. Maydon nazariyasi tushunchalari
2. Maydon formalizmi
3. Skalyar maydon.
4. Vektor maydon

Zarralar va maydonlar.

Zarralar va maydonlar
Saqlanish qonunlari
Zarralar va maydonlar orasidagi mosliklar

Zarralar orasida bo’ladigan turli jarayonlarni yagona maydon nuqtai —nazaridan o’rganish uchun oldin zarralar xossalari to’g’risida to’xtalamiz.

Relyativistik zarraning muhim xarakteristikasi uning massasidir. Nisbiylik nazariyasiga ko’ra yoki sistemasida bo’ladi va shu sababli massani energetik shkalada ham o’lchasa bo’ladi. Zarraning ikkinchi muhim xarakteristikasi uning spinidir. Spin kvantlangan bo’lib, tabiiy sanoq sistemasida elektron va proton spini 1/2 ga, fotonniki esa 1ga teng va hokazo.
Zarrachaning uchinchi xossasi uning elektr zaryadidir. Elektr zaryadi ham kvantlangan bo’lib, barcha zarrachalar zaryadi "elementar zaryad" — e ga karrali bo’ladi.
Zarrachaning to’rtinchi xususiyati uning yashash vaqtidir. Faqat elektron, proton, foton va neytrinolar va ularning antizarrachalari stabil hisoblanadi. Qolgan barcha zarralar nostabil bo’lib qonun bo’yicha boshqa zarrachalarga parchalanadi. Bu yerda t zarachaning yashash vaqti deyiladi. Masalan, neytron min vaqt ichida sxema bo’yicha parchalanadi. Zarrachalar o’zaro ta’sirlashadilar va bir-birlariga aylanadilar va shu sababli ular nostabildir. Zarrachalarning’ o’zaro ta’siri 4 xil bo’ladi.
1 Kuchli ta’sir
2 Elektromagnit ta’sir
3 Kuchsiz ta’sir
4 Gravitatsion ta’sir
Bunday o’zaro ta’sirlarda saqlanish qonunlari bajarilishi kerak. Bu saqlanish qonunlari orasida energiyaning, impulsning va harakat miqdori momentining saqlanish qonunlari fazo — vaqt simmetriyasi natijasida kelib chiqadi. Bundan tashqari elektr va barion zaryadlarining saqlanish qonunlari ham universal hisoblanadi. Lekin barion zaryadi saqlanish qonuni ichki simmetriyaga asoslangan. Ichki simmetriyaga asoslangan yana izotop spin saqlanish qonuni mavjud. Izotop simmetriya—izotop spin saqlanish qonuni kuchli o’zaro ta’sirida saqlanadi, elektromagnit va kuchsiz ta’sirda esa buziladi.
Juftlik saqlanish qonuni esa (to’lqin funksiyaning fazoviy o’qlariga nisbatan aks ettirish operatsiyasiga nisbatan) kuchli va elektromagnit ta’sirida saqlanadi, kuchsiz ta’sirda buziladi. S va C kvant sonlari ham kuchsiz ta’sirda buziladi.
Endi maydon tushunchasini qaraymiz. Maydon o’zi cheksiz erkinlik darajali fizik sistemadir. Maydon tushunchasi ta’sirning ma’lum masofaga bir paytda uzatilishi tasavvuridan voz kechilganidan kelib chiqqan. Ikkita zarra orasidagi fazo maydon bilan to’ldirilgan deb faraz qilib, ular orasidagi ta’sir shu maydon orqali chekli tezlik bilan uzatiladi. Klassik maydon tushunchasining kiritilishi mana shu zaruriyat bilan bog’liqdir. Zarrachalar fizikasida esa relyativistik kvantlangan maydonlar asosiy rolni o’ynaydi.
Kvantlangan to’lqin maydon — fundamental fizik konsepsiya bo’lib, uning asosida elementar zarralar xossalari va o’zaro ta’siri nazariyasi quriladi. Maydon konsepsiyasi zarrachalar sistemasi holatini yagona kvantlangan maydon orqali bayon qiladi. Kvantlangan maydon klassik maydonni kvantlash orqali hosil bo’ladi. Bunda maydon funksiyasi maydon operatoriga almashadi va u o’z navbatida tug’ilish va yo’qolish operatorlaridan iborat bo’ladi. Mana shu tutilishi va yo’qolish operatorlari orqali zarrachalarning muhim xususiyati bo’lgan ularning o’zaro bir — biriga aylanishlarini bayon qilish mumkin bo’ladi.
Klassik maydonga elektromagnit maydon misol bo’la oladi. Maksvell tenglamalariga asoslangan klassik yondoshish to’lqin tasavvurga olib keladi. Korpuskulyar xossalar esa kvantlash natijasida namoyon bo’ladi. Elektromagnit maydon kvantlari —fotonlar bo’lib, massasi va zaryadi O ga, spini esa 1 ga teng. Maydon kvantlanganda maydon kvantlariga odatda zarrachalar mos qo’yiladi.
Maydon nazariyasi tushunchalari

Lorens guruhi ifodalari.

Ayrim belgilashlar.

Biz oldin erkin maydonlarni qaraymiz v'a ayrim qoidalarni eslaymiz. Fizika

qonunlari relyativistik almashtirishlarda o’zgarmasligi kerak. Koordinata kvadratini o’zgarishsiz qoldiradigan, ya’ni almashtirishlar to’la Lorens guruhini tashkil qiladi. Ya’ni to’la Lorens guruhi bo’yicha almashtirishlar 4 — o’lchamli fazodagi koordinatalar sistemasining burilishlariga mos keladi. Bunday almashtirishlarda x⁰ — vaqt yo’nalishini o’zgartirmaydi. Bu to’la Lorens guruhiga nisbatan invariantlik Lorens — invariantlik deyiladi. Bunda koordinata boshi siljimaydi. Lekin fizikada koordinata sistemasi burilishlari bilan bir vaqtda koordinatalar boshining biror yo’nalishidagi siljishi bilan bo’ladigan almashtirishlar muhimdir. Bunday almashtirishlarga to’la Puankare guruhi almashtirishlari deyiladi. Bu guruhi almashtirishlariga nisbatan invariantlik relyativistik invariantlik deyiladi. Ya’ni _, bunda burilishni, esa siljishni bildiradi. Bu o’rinda ayrim belgilashlarni eslatib o’tamiz. Yuqori energiyalar fizikasida 4 — o’lchamli kattaliklar ishlatiladi, ya’ni 3 ta koordinataga t - vaqt o’qi ham qo’shiladi. Shu sababli kontravariant 4 — vektor komponentalari ёки deb belgilanadi. Ikki vektor ko’paytmasini kabi ifodalaymiz. Yoki bo’lmasa boshqacha, ya’ni ko’rinishda ifodalash mumkin. Bu yerda — dioganal tenzor bo’lib da va ,

ya’ni _.

Agar a — 4 —vektor kovariant bo’lsa, ya’ni bo’ladi. Kontravariantdan kovariant ko’rinishga ham -metrik tenzor orqali o’tiladi. yoki teskarisi bo’ladi va bunda _. Agar komponentalarini qarasak ya’ni fazoviy koordinatalar K,n... kabi harflari bilan belgilanadi. 0,1,2,3 — 4 — komponenta esa grek harflari kabi belgilanadi.

Ifodalar murakkab bo’lmasligi uchun ikkala indeksni ham pastda yoki yuqorida yozishimiz ham mumkin. Shu sababli indekslarning qayerda joylashganiga qaramasdan ular yig’indini bildiradi.
Koinot nurlari kelib chiqishi va tezlanish mexanizmlari


Reja: