Фрэнк Вильчек - Тонкая физика. Масса, эфир и объединение всемирных сил

Благодарю за неизменную поддержку Массачусетский технологический институт; Нордиту — за гостеприимство, пользуясь которым я успел написать большую часть текста, а также Оксфордский университет, где я заканчивал книгу. Хотелось бы поблагодарить Бетси Девайн и Эла Шапиро за внимательную вычитку рукописи и многочисленные ценные замечания. Также хочу сказать спасибо Кэрол Брин за комментарии к рукописи и в особенности за помощь с набросками главы 6. Благодарю Джона Брокмана и Катинку Мэтсон за то, что уговорили меня написать эту книгу, а также Билла Фрухта, Сандру Берис и коллектив издательства Perseus за огромную помощь и поддержку. Еще раз спасибо Бетси за поддержку и вдохновение, благодаря которым я все-таки закончил эту книгу.

И мне по-прежнему нравится эта идея! — Примеч. авт.

Начиная отсюда и вплоть до главы 8, я буду опускать прилагательное «обычная», говоря об обычной материи, и вместо этого буду использовать только термин «материя». Мы не будем обращаться к «темной стороне» до тех пор. — Примеч. авт.

Предполагается катаклизм, обсуждаемый во вставке из фейнмановских лекций (см. выше). — Примеч. науч. ред.

Ближе к концу этой книги я расскажу о других странных идеях, доказательства которых выглядят еще менее убедительно. Я хочу, чтобы вы ощутили разницу! — Примеч. авт.

Как протоны, так и нейтроны все время вращаются: мы говорим о том, что им присущ фундаментальный спин. В дальнейшем мы гораздо подробнее побеседуем о фундаментальном спине. Это свойство играет важную роль в современных представлениях о конечном объединении сил. — Примеч. авт.

Сорта кварков не следует путать с их цветными зарядами. Цветной заряд представляет собой другое, дополнительное, свойство. Существуют u −кварки с зарядом красного цвета, u −кварки с зарядом желтого цвета и т. д. Таким образом, при наличии трех сортов и трех цветов мы имеем всего 3 × 3 = 9 видов. — Примеч. авт.

Строго говоря, законы квантовой механики являются универсальными: они применяются к макроскопическим звездным системам так же хорошо, как и к микроскопическим атомам. Тем не менее для макроскопических систем квантовые ограничения, касающиеся орбит, не имеют практического значения в связи с крайне малым расстоянием между разрешенными орбитами. — Примеч. авт.

На самом деле у очень немногих чрезвычайно умных экспертов по квантовой механике, прежде всего у Джеймса Бьеркена, были еще более изощренные аргументы, говорящие о том, что этот подход мог в конце концов сработать. — Примеч. авт.

Таким образом, по мере удаления сила уменьшается быстрее, чем в отсутствие эффекта экранирования. — Примеч. авт.

Когда Гросс и я открыли асимптотическую свободу, мы были молоды и наивны и не в полной мере понимали важность выбора запоминающегося названия. Если бы мне пришлось делать это снова, то вместо «асимптотической свободы» я использовал бы что-то цепляющее, например «заряд без заряда». Термин «асимптотическая свобода» был предложен моим хорошим другом Сидни Коулманом, которого я прощаю. — Примеч. авт.

В 1973 году это было гораздо сложнее, чем сегодня, поскольку с тех пор техника выполнения расчетов была значительно усовершенствована. — Примеч. авт.

БЭПК был демонтирован в 2002 году для освобождения туннеля под строительство БАК. — Примеч. науч. ред.

Это не квантовый скачок. Квантовые скачки очень малы. — Примеч. авт.

Разумеется, «просто» — это сложное понятие. См. главу 12. — Примеч. авт.

Это происходит благодаря сохранению суммарного импульса. Изначально он был равен нулю, поскольку электроны и позитроны двигались с одной и той же скоростью в противоположных направлениях. Таким образом, в конце, в момент наблюдения, он по-прежнему должен быть равен нулю. Конечно, в принципе, мы могли бы экспериментально обнаружить, что импульс не сохраняется, однако тогда нам пришлось бы вернуться назад и переучить все основы физики. — Примеч. авт.

В этом примере вы должны проигнорировать факт нахождения трех треугольников в разных местах. Если это вас смущает, вы можете представить, что они являются бесконечно тонкими треугольниками, размещенными друг на друге. — Примеч. авт.

Не беспокойтесь, экзамена не будет. — Примеч. авт.

Однажды у меня состоялся очень интересный разговор об этом с самим Фейнманом. Он сказал мне, что первоначально надеялся удалить из теории эти вакуумные процессы и был очень разочарован, не найдя последовательного способа это сделать. Я подробнее расскажу об этом разговоре в главе 8. — Примеч. авт.

Ранее я упоминал о третьем кварковом аромате, о странном кварке s . Существует еще три кварковых аромата: очарованный c , прелестный b и истинный t . Они являются еще более тяжелыми и нестабильными, чем s −кварк. Мы проигнорируем их все. — Примеч. авт.

Симметрия специальной теории относительности изменяет энергию частиц, но также изменяет поведение весов, использующихся для их взвешивания, поэтому мы не обнаружим никакого эффекта. Наша локальная цветовая симметрия, наоборот, не производит никаких изменений в нормальных весах, вроде тех, что используются в продуктовых магазинах, которые имеют нулевой суммарный цветной заряд. Таким образом, они зарегистрируют изменение веса, и нам придется с этим считаться. — Примеч. авт.

Как мы обсудим позже. — Примеч. авт.

Во второй был введен второй закон Эйнштейна. — Примеч. авт.

Выделение мое. — Примеч. авт.

На самом деле его акцент был характерен для жителей Куинса (один из пяти округов Нью-Йорка): Фейнман был родом из района Фар Рокуэй. — Примеч. авт.

Это не каламбур. — Примеч. авт.

В первом приближении. — Примеч. авт.

Для экспертов: они также распадаются при низких энергиях. — Примеч. авт.

Подробнее о слабом взаимодействии см. в глоссарии, главе 17 и приложении B. — Примеч. авт.

То есть те, которые я считаю наиболее перспективными. Мы будем обсуждать их в главах 17–21. — Примеч. авт.