Прочитайте, как обстоят дела у сайта Дневников и как вы можете помочь!
×
11:54 

Размышлизм

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Слабые взаимодействия нарушают комбинированную четность...
Что означает эта фраза?
Это означает, что для слабых взаимодействий, отвечающих, к примеру, за превращение кварков друг в друга и, соответственно, распад нейтрона и радиоактивный распад ядра, не выполняется зеркальная симметрия. Условно говоря, такое взаимодействие и его зеркально отраженный вариант (в зеркально симметричной системе) протекают с разной интенсивностью.
Это - нарушение четности.
Еще интереснее, что если в зеркально симметричной системе поменять все заряды частиц на противоположные, взаимодействие все равно протекает с разной интенсивностью. Это и есть нарушение комбинированной четности или, как часто говорят, CP-инвариантности...

Этот факт имеет чрезвычайно важные практические последствия.

Первое из них - частицы и античастицы распадаются с разными скоростями. В первые мгновения своего существования Вселенная была наполнена однородной смесью частиц и античастиц (кварков и глюонов), но из-за нарушения комбинированной четности античастицы распадались и превращались в нейтральные частицы чуть быстрее (по порядку величины, на одну миллиардную), чем частицы. В результате частиц стало на одну миллиардную долю больше, чем античастиц, после чего «лишние» частицы проаннигилировали с античастицами, превратившись в фотоны нынешнего реликтового излучения, а от частиц осталась лишь миллиардная часть.
В результате теперь во Вселенной на миллиард фотонов реликтового излучения, которые именно в этом процессе и образовались, приходится одна сильно взаимодействующая частица (барион), собственно, протон или нейтрон (остальные живут недолго). А наш мир состоит из протонов и нейтронов (и электронов), которым не грозит исчезновение при встрече с антипротонами, антинейтронами и позитронами. В мире существует вещество, и существует оно лишь благодаря нарушению комбинированной четности...

Но при этом есть еще одно интересное следствие. Практически любая мыслимая физика мира основана на том, что любой процесс должен протекать совершенно идентично тому же процессу, в котором одновременно меняются заряды (на противоположные), координаты (на зеркально отраженные) и время (на текущее в противоположную сторону). Если это правило (CPT-инвариантность) в мире не соблюдается, то в разных точках и системах отсчета одни и те же процессы протекали бы по-разному, физические величины, например, энергия, не сохранялись бы, а универсальных физических законов не существовало, ибо они для разных точек мира были бы различными.
А в результате получается: если во Вселенной существует CPT-инвариантность, и для нее характерны единые физические законы, а протекающие в ней процессы закономерны и воспроизводимы, но при этом (как нам известно) в ней нарушается комбинированная четность, то из этих двух предположений обязательно следует, что Вселенная обязана быть несимметричной во времени (при сохранении CPT-инвариантности и нарушении CP-инвариантности обязательно должна нарушаться Т-инвариантность).
Что означает несимметричность во времени? - то, что во Вселенной обязаны существовать физические процессы, которые из прошлого в будущее и из будущего в прошлое протекают по-разному.
Обычно в физических уравнениях знак времени можно изменить на противоположный, и при этом ничего не изменится. Если снять на пленку мячик, прыгающий на земле, или планету, вращающуюся вокруг звезды, мы не сможем отличить, показывают ли нам фильм в прямом направлении или в обратном.
Но при этом мы знаем, что направление времени в нашем мире строго определено - от прошлого к будущему - и в нашей Вселенной Т-инвариантность нарушена.
Может, этим мы обязаны именно тому, что в нашем мире нарушена комбинированная четность, так что факты направленности времени и наличия в нашем мире частиц без античастиц взаимосвязаны?

@темы: Наш мир - Вселенная, Наука

URL
Комментарии
2011-11-29 в 12:48 

Осенний дневник
Это же кошмар - что во Вселенной творится.... :dark: А мы всё - погода, цены, зарплата....А у нас во Вселенной Т-инвариантность нарушена..... :grob:

2011-11-29 в 12:56 

крокодил Шрёдингера
Никто не слушает Затраса. Говорят, спятил... Затрас не сердится, Затрас привык...
Хммм... Весьма благодатная трава для подкормки тараканов, аднака. :) Если представить себе некий процесс, который некоторое время гоняли по времени взад-вперед...

2011-11-29 в 13:31 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
А у нас во Вселенной Т-инвариантность нарушена. а мы и не замечаем... :)


Если представить себе некий процесс, который некоторое время гоняли по времени взад-вперед...
Запросто. Вот найти необратимый физический процесс куда сложнее...

URL
2011-11-29 в 15:00 

Nukie
Я прост, как теория относительности
Только теперь я понял причину того, что частицы и античастицы не взаимоуничтожились после создания Вселенной... Спасибо за пост. :)

2011-11-29 в 15:01 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Очень рад!

URL
2011-11-29 в 16:55 

Nukie
Я прост, как теория относительности
Кстати, насчёт этой фразы:
Если это правило (CPT-инвариантность) в мире не соблюдается, то в разных точках и системах отсчета одни и те же процессы протекали бы по-разному, физические величины, например, энергия, не сохранялись бы, а универсальных физическоих законов не существовало, ибо они для разных точек мира были бы различными.
Есть также теория о том, что за пределами Солнечной системы Пи не равно 3,14. И что 3,14 - как раз идеальный вариант для возникновения жизни, а при других значениях её появление невозможно или, по крайней мере, маловероятно (в случае, если значение отличается не слишком сильно).

2011-11-29 в 17:29 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Очень строго говоря, локально в Солнечной системе отношение длины окружности к диаметру не равно Пи. Искривление пространства под действием гравитационного поля...


В масштабах межгалактических это отношение является измеряемой и наблюдаемой величиной. И равно Пи - Вселенная в больших масштабах плоская...

URL
2011-12-06 в 23:15 

Огромное спасибо, невероятно интересно.
Вопрос про необратимость. Я всегда со второго курса считал, что нарушение обратимости времени связано со вторым началом термодинамики. Под действием вязкости механическая энергия переходит в тепловую, обратный переход затруднен.
Ещё пример необратимого процесса - диффузия, под действием которой контрасты сглаживаются.

2011-12-07 в 09:01 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Да, термодинамические и вообще, статистические процессы необратимы.
Но можно ли наблюдаемую направленность и необратимость времени объяснить только термодинамикой?
Мы же знаем, что реально направленными являются не только статистические процессы.

URL
2012-04-03 в 18:09 

Фереште
Твоё будущее начинается сейчас
Вселенная в больших масштабах плоская...
Как плоская?!

2012-04-03 в 19:19 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
В данном контексте плоская - не означает двухмерная. Плоская - означает неискривленная. То есть, подчиняющаяся геометрии Евклида. В частности, в больших масштабах во Вселенной сумма углов треугольника равна 180 градусам.
Гравитация пространство искривляет. И в присутствии гравитационного поля геометрия Евклида не действует, и сумма углов треугольника, проведенного в пространстве в присутствии гравитационного пол, не равна 180 градусам. Как, например, на шаре.
В свое время было очень распространено исследование вопроса кривизны Вселенной. Оно важно потому что, если Вселенная имеет положительную кривизну (как шар - сумма углов треугольника больше 180 градусов) - ее расширение рано или поздно сменилось бы сжатием. Если отрицательную - расширение продолжалось бы неограниченно, замедляясь до конечной скорости. Она же оказалось плоской (нулевой кривизны), что было достаточно странно, потому что требовало очень точно подобранной величины ее средней плотности. Это вынудило серьезно уточнять теории Большого взрыва, чтобы понять, как реализовался так точно подобранный сценарий и отчего Вселенная так точно соответсвует параметрам, обеспечивающим нулевую кривизну.
Правда, все оказалось сложнее после открытия феномена темной энергии.

URL
2012-04-03 в 19:55 

Фереште
Твоё будущее начинается сейчас
В данном контексте плоская - не означает двухмерная. Плоская - означает неискривленная.
Ну тогда ладно. А то я уж испугалась.

2012-04-03 в 20:02 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Да, забавная двусмысленность терминологии.
Вообще, все больше людей становятся убежденными в том, что она - одиннадцатимерная...

URL
2012-04-28 в 21:03 

Besyaga
...тоже является частью Вселенной.
Длина-ширина-высота-время, а ещё семь?

2012-04-28 в 21:08 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
www.diary.ru/~Alef0/p174997944.htm, alef0.diary.ru/p175023505.htm
Остальные столь малы, что их невозможно обнаружить.
Хотя по этой очень красивой идее сильно проехались некоторыми наблюдениями..

URL
2012-04-28 в 21:10 

Besyaga
...тоже является частью Вселенной.
Спасибо.

2012-04-28 в 21:12 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
"Всегда рад" (с) :)

URL
2013-11-30 в 16:30 

Tadanori
Мы пойдем другим Путём!
все во вселенной искривленное, кроме самой вселенной?

2013-11-30 в 16:32 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Не такое уж все искривленное...

URL
2013-11-30 в 16:33 

Tadanori
Мы пойдем другим Путём!
Atandakil, на все действуют гравитация и магнитные поля - они же искривляют, кто пространство, кто свет

2013-11-30 в 16:39 

Atandakil
El sueño de la razón produce monstruos
Локально...

URL
Комментирование для вас недоступно.
Для того, чтобы получить возможность комментировать, авторизуйтесь:
 
РегистрацияЗабыли пароль?

Мысли вслух

главная