|
Параллельные миры
новую струю энергии в пребывающую в спячке область науки.В 1967 году физики Стивен Вайнберг и Абдус Салам совершилиошеломляющий прорыв, доказав, что возможно объединение сла-бого ядерного и электромагнитного взаимодействий. Они создалиновую теорию, согласно которой электроны и нейтрино (называе-мые лептонами) взаимодействуют друг с другом путем обмена но-выми частицами, названными W- и Z-бозонами, а также фотонами.Рассматривая W- и Z-бозоны и фотоны на общем основании, онисоздали теорию, объединяющую обе силы. В 1979 году СтивенВайнберг, Шелдон Глэшоу и Абдус Салам получили Нобелевскуюпремию за совместную работу в области объединения двух изчетырех сил — электромагнитного и слабого ядерного взаимодей-ствий, — а также за активные исследования в области сильного ядер-ного взаимодействия.В 1970-е годы физики провели тщательный анализ данных, по-лученных на ускорителе частиц Стэнфордского центра линейногоускорителя (SLAC), обстреливающем цель мощными зарядамиэлектронов, чтобы исследовать строение протона. Они обнаружили,что сильное ядерное взаимодействие, удерживающее кварки внутрипротона, можно объяснить, введя новые частицы (названные глюо-нами), которые являются квантами сильного ядерного взаимодей-ствия. Природу связующей силы, удерживающей протон от распада,можно было бы объяснить тем, что составляющие его кварки обме-ниваются между собой глюонами. Это привело к созданию новойтеории сильного ядерного взаимодействия, названной квантовойхромодинамикой.Итак, к середине 1970-х годов стало возможным объединить тривзаимодействия из четырех (кроме гравитации) и получить так на-зываемую Стандартную модель — теорию кварков, электронов инейтрино, которые взаимодействовали путем обмена глюонами, W- иZ-бозонами и фотонами. Эта модель стала результатом десятилетиймучительной работы и исследований в области физики частиц. В на-стоящее время Стандартная модель способна структурировать всебез исключения экспериментальные данные, имеющие отношение кфизике частиц.Хотя Стандартная модель — одна из наиболее успешных физиче-ских теорий всех времен, она весьма безобразна. Сложно поверить,что на фундаментальном уровне можно оперировать теорией, ко-торая столь топорно описана. Например, в этой теории существует19 произвольных параметров, которые вписаны эмпирически (т. е.различные массы и силы взаимодействия не определяются теорией, ихнужно выводить экспериментальным путем; в идеале же, то есть в под- следующая страница
|