к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Константа взаимодействия

Константа взаимодействия (константа связи) (от лат. constans -постоянный) в квантовой теории поля (КТП) - параметр, определяющий силу (интенсивность) взаимодействия частиц или полей. В общем виде константа взаимодействия задаётся как значение вершинной части (вершины) при определ. значениях её независимых импульсных аргументов. Выбор этих аргументов обычно является вопросом соглашения и, в конечном счёте, обусловлен удобством измерения соответствующих констант взаимодействия и их использования при описании физ. процессов. Изменение К. в. при переходе к др. аргументам определяется ур-ниями ренормализационной группы, отражающими требования неизменности измеряемых физ. величин при таком переходе.

Так, напр., К. в. 2521-35.jpg в распаде 2521-36.jpg , где F - векторный мезон типа 2521-37.jpg, 2521-38.jpg, 2521-39.jpg, 2521-40.jpg определяется из вершины 2521-41.jpg (2521-42.jpg- фотон) в точке, в к-рой квадрат 4-им-пульса фотона равен квадрату массы V-мезона, т. е. фотон является виртуальным, а векторный мезон находится на массовой поверхности: 2521-43.jpg (pv, my- 4-импульс и масса V-мезона; принята система единиц 2521-44.jpg =с=1). Причина такого определения, во-первых, в том, что указанная вершина может быть непосредственно измерена, поскольку ряд физ. процессов выражается через амплитуду перехода 2521-45.jpg в этой точке, а во-вторых, в том, что понятие "виртуальный адрон" не имеет для составной частицы ясного смысла (за исключением случаев, когда т. н. виртуальность, определяемая величиной р2-m2 для частицы, мала по сравнению с характерной энергией связи). Поэтому большинство феноменологич. К. в., используемых в адронной физике, выражается через соответствующие вершинные части с внеш. адронами, находящимися на массовой поверхности. Таковы, напр., К. в.: 2521-46.jpg , связанная с вершиной 2521-47.jpg 2521-48.jpg =98 МэВ, связанная с вершиной 2521-49.jpg(иногда для этой вершины используется др. обозначение:2521-50.jpg2521-51.jpg МэВ); 2521-52.jpg , связанная с вершиной 2521-53.jpg. К. в., определённая через вершину, к-рой соответствует реальный (кинематически разрешённый) переход, наз. константой распада. Примером констант распада являются 2521-54.jpg и2521-55.jpg

Используемые в адронной физике константы взаимодействия не независимы. В рамках разл. теоретич. схем между ними возникают соотношения. В принципе все адронные К. в. являются феноменологич. параметрами, к-рые должны выражаться через небольшое число фундам. К. в., или, что то же, фундам. зарядов, определяющих локальные взаимодействия фундам. полей.

Иногда используется понятие затравочного заряда, или "голого" заряда (либо затравочной К. в.). Такой заряд является параметром в неперенормированном лагранжиане, описывающем взаимодействие "голых", не-перенормированных полей (см. Перенормировки). Затравочная К. в. может быть определена через вершинную часть в пределе больших виртуальностей и больших импульсов внеш. частиц (порядка импульса т. н. обрезания, где, по предположению, взаимодействие выключается). В перенормируемой КТП затравочные константы взаимодействия, вообще говоря, не несут к--л. дополнит. содержания по сравнению с константами взаимодействия, определёнными при любом др. импульсе, а параметр обрезания не имеет спец. смысла. Однако в нек-рых моделях КТП, в частности в моделях, относящихся к физике твёрдого тела, где обрезание вводится из физ. соображений и характеризует область применимости теории, затравочная К. в. становится важной характеристикой.

Непосредств. эксперим. определение величин фундаментальных констант взаимодействия доступно пока только в случаях, когда имеет смысл теория возмущений по константам взаимодействия, а также в решаемых моделях КТП, часто относящихся к реальным физ. задачам теории твёрдого тела или физики элементарных частиц. В таких случаях возможно явное выражение феноменологич. наблюдаемых К. в. через фундаментальные константы взаимодействия, входящие в лагранжиан.

Обычно любой из рассматриваемых в КТП реалистич. лагранжианов описывает локальные взаимодействия полей лишь в определ. приближении. На более глубоком уровне (на достаточно малых расстояниях) эти поля являются или составными, или начинают взаимодействовать с новыми полями с большой массой, роль к-рых на больших расстояниях пренебрежимо мала. В результате лагранжиан, к-рый до этого рассматривался как фундаментальный, с точки зрения малых расстояний должен рассматриваться как эффективный (см. Лагранжиан эффективный). Соответственно до этого фундаментальные К. в. также становятся феноменологическими параметрами и должны быть выражены через новый набор К. в., определяющий взаимодействие "праполей" на достаточно малых расстояниях в новом фундам. лагранжиане. Такой процесс может быть, по-видимому, продолжен до тех пор, пока не будет установлен (если это вообще возможно) окончат. лагранжиан единой КТП. Возможно, промежуточным этапом на этом пути станет одна из моделей т. н. великого объединения: к ещё более глубокому уровню объединения взаимодействий относится супергравитация.

Совр. теории взаимодействий - квантовая электродинамика (КЭД), квантовая хромодинамика (КХД), электрослабое взаимодействие - не являются окончательными в указанном выше смысле и должны рассматриваться как низкоэнергетич. приближение в рамках фундам. единой теории. Соответственно все известные фундаментальные на данный момент константы взаимодействия с точки зрения более глубокого уровня являются феноменологич. параметрами, к-рые не могут быть заданы произвольно, а должны однозначно выражаться через константы взаимодействия единой теории. Но эти теории являются перенормируемыми, а входящие в соответствующие лагранжианы К. в. безразмерны (безразмерность К. в. всегда предполагает перенормируемость КТП, относящейся к четырёхмерному пространству-времени). Следствием этого факта является существование широкой области энергий, где проявляется слабая (логарифмич.) зависимость всех вершин от характерного энергетич. масштаба более фундам. теории на малых расстояниях. Эта область определяет широкий интервал применимости обсуждаемых КТП и допускает последоват. определение соответствующих К. в. независимо от структуры исходной теории на малых расстояниях. Все фундаментальные на данный момент К. в. в этих теориях определяются в области импульсов (на таких расстояниях), где применима теория возмущений, позволяющая просто связать обсуждаемые константы взаимодействия с наблюдаемыми амплитудами процессов.

Гравитация, основанная на эфф. лагранжиане Эйнштейна, не относится к классу перенормируемых теорий, поэтому без существ. изменения на малых расстояниях [характерным масштабом в этом случае является т. н. планковская длина 2521-56.jpgсм, где 2521-57.jpg - ньютоновская гравитационная постоянная] её нельзя сформулировать как последоват. модель КТП. Гравитац. постоянная 2521-58.jpg, в отличие от других К. в., может быть определена только в классич. пределе по энергии взаимодействия макроскопич. тел. Несмотря на чрезвычайную малость 2521-59.jpg (в атомных единицах 2521-60.jpg где mp - масса протона; в системе СГС 2521-61.jpg , теория возмущений по К. в. 2521-62.jpg непоследовательна и с точки зрения КТП константа 2521-63.jpg имеет смысл только как феноменологич. параметр в эфф. лагранжиане гравитации.

Рассмотрим конкретные способы определения основных фундаментальных К. в. Электромагнитная К..в. е (точнее, постоянная тонкой структуры2521-64.jpg определяется из вершины, отвечающей переходу2521-65.jpg2521-66.jpg . Практически константу2521-67.jpg измеряют в опытах, где электрон взаимодействует с классическим медленно меняющимся эл--магн. полем, т. е. в таких опытах фотон в вершине 2521-68.jpg входит при нулевых значениях энергии и импульса (при нулевом квадрате 4-им-пульса), а электрон находится строго на массовой поверхности (величина е в этом случае совпадает с элементарным электрическим зарядом). Из-за малости2521-69.jpg её значение при любой другой доступной в настоящее время виртуальности отличается не более чем на неск. процентов. К 1983 2521-70.jpg определена в среднем с относит. погрешностью 0,8*10-6 и равна 1/137,03604 (11). Теоретически невозможно определение 2521-71.jpg при виртуально-стях 2521-72.jpg (mе - масса электрона) из-за трудностей с обращением в бесконечность в этой точке эффективного заряда (см. Нуль-заряд ).Но гораздо раньше КЭД теряет смысл как самостоятельная КТП и входит (при импульсах 2521-73.jpg ГэВ/с) в электрослабое взаимодействие, а затем, как предполагается, при импульсах - (1014-1016) ГэВ/с - в одну из моделей великого объединения.

Напротив, хромодинамич. К. в. 2521-74.jpg не может быть определена при малых импульсах из-за роста эфф. цветового заряда на больших расстояниях. Она определяется из вершины 2521-75.jpg где кварк 2521-76.jpgи глюон2521-77.jpg имеют виртуальности 2521-78.jpg (ГэВ/с)2. В отличие от 2521-79.jpg константа2521-80.jpg заметно зависит от выбора точки определения, т. е. от виртуальности. При виртуальностях 2521-81.jpg (ГэВ/с)2 2521-82.jpg Наиб. точно 2521-83.jpg находят с помощью правил сумм КХД при обработке опытов по аннигиляции пары 2521-84.jpg в адроны, в опытах по рождению адронных струй и в распадах 2521-85.jpg-мезона.

Вместо безразмерной К. в. 2521-86.jpg в КХД часто используется размерный параметр 2521-87.jpg входящий в выражение для инвариантного заряда и определяющий масштаб импульсов существенного его изменения.

Фермиевская константа слабого взаимодействия определяется из четырёхточечной вершины2521-88.jpg2521-89.jpg иравна2521-90.jpg ,16632(4)*10-5ГэВ2. При импульсах порядка 2521-91.jpg где 2521-92.jpg - масса промежуточного векторного бозона, вершина 2521-93.jpg существенно зависит от импульсов и должна быть выражена через 2521-94.jpg и константы электрослабого взаимодействия. Две безразмерные К. в. в теории электрослабого взаимодействия определяются через вершины с участием заряженных токов и нейтральных токов и слабо зависят от импульсов. В простейшей схеме взаимодействия (с одним мультиплетом Хиггса бозонов)они выражаются через К. в. 2521-95.jpg и Вайнбереа угол 2521-96.jpgПри этом2521-97.jpg 2521-98.jpg где2521-99.jpg

М. В. Терентьев

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"?
Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..."
В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс.
Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 16.09.2019 - 03:11: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
14.09.2019 - 18:23: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
13.09.2019 - 09:08: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
12.09.2019 - 17:47: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
12.09.2019 - 16:47: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
12.09.2019 - 13:10: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
08.09.2019 - 03:42: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
07.09.2019 - 07:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
07.09.2019 - 03:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Проблема ГМО - Карим_Хайдаров.
05.09.2019 - 13:33: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
05.09.2019 - 13:31: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Негребы - Карим_Хайдаров.
01.09.2019 - 18:04: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Светланы Вислобоковой - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution