Реклама

§44. Современная физическая картина мира.

 

Обобщим сделанные выше выводы и попытаемся представить, как должны выглядеть общие представления о строении мира с учетом изложенной теории.

ллюстрация стандартной модели

1. Микромир. Сегодня в теории элементарных частиц конкурируют между собой две теории: "стандартная модель" и "теория суперсимметрии". Первая из них - "стандартная модель" - кладет в основу мира определенный набор частиц: 6 кварков, 6 лептонов (электрон, мюон, тау-частица) и соответствующие им нейтрино; а также античастицы, соответствующие каждой из этих частиц. Кроме этого, согласно этой теории, существуют еще 6 частиц, обеспечивающих взаимодействия: фотон (электромагнитное взаимодействие), гравитон (гравитационное взаимодействие), глюон (сильное (ядерное) взаимодействие), а также три векторных бозона: Z0, W-, W+ (слабое взаимодействие). Данная теория утверждает, что то, что в каждой из этих групп есть по 6 частиц, следующих в определенной градации - это не случайность, а закономерность. Разработано даже некое подобие периодической системы для систематизации этих частиц.

Альтернативная теория - т.н. "теория суперсимметрии". Эта теория утверждает, что для каждого из существующих видов элементарных частиц существует т.н. "суперсимметричный партнер" - частица, очень слабо взаимодействующая с веществом. Один из вариантов этой системы, разрабатываемый учеными из Объединенного института ядерных исследований в Дубне излагает эту гипотезу таким образом: частицы, образующие темную материю, это какие-то новые, пока не известные нам частицы. Существует несколько кандидатов на эту роль: тяжелые майорановские нейтрино, аксион (гипотетическая частица, введенная для решения проблемы нарушения СР-инвариантности в сильных взаимодействиях), суперсимметричные партнеры обычных частиц. В последнем случае это могут быть нейтралино (суперпартнер фотона, Z-бозона или нейтрального хиггсовского бозона), снейтрино (суперпартнер нейтрино) или гравитино (суперпартнер гравитона). Частицей темной материи может быть легчайшая из них, иначе она нестабильна и распадается обычным слабым образом. Наиболее популярный механизм нарушения суперсимметрии посредством гравитации приводит к тому, что легчайшей суперсимметричной частицей (LSP) является нейтралино, смешанное состояние, преимущественно суперпартнер фотона - фотино, тяжелая нейтральная частица спина 1/2.

Какая из этих теорий правильная - это планируется определить с помощью Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе. По состоянию на 2011 год известны опыты, которые можно трактовать как за, так и против теории суперсимметрии. В 2012 году было объявлено об открытии бозона Хиггса, что давало основание для утверждений о правильности "стандартной теории". Однако это открытие было сделано с оговорками, что дает основания для утверждений, что ничего ещё не решено

Однако благодаря сделанным нами выводам следует сделать однозначный выбор в поддержку теории суперсимметрии. Во-первых, можно четко объяснить природу "суперсимметричных частиц", которую нынешняя наука объясняет весьма туманно. Когда любая из частиц преодолевает световой барьер, то она для внешнего наблюдателя превращается в частицу, лишенную электрического заряда, с очень большой проникающей способностью, масса же их зависит от скорости. Таким образом, "суперсимметричные частицы" - это сверхсветовые аналоги ныне известных частиц.

Таким образом, "периодическая система", предлагаемая "стандарной моделью", уже рушится, поскольку нейтрино - это не самостоятельный класс частиц, а "суперсимметричные партнеры" соответствующих лептонов. Кроме того, сводить все частицы к нескольким "действительно элементарным" частицам уже неоднократно предпринимались в практике и каждый раз оказывалось, что ни одна из этих частиц не является "по-настоящему элементарной".

Поскольку квантовая механика, самостоятельно развиваясь, смогла прийти к правильной теории "суперсимметрии", то следует признать, что квантовая механика является правильной в своей основе научной дисциплиной материалистичекого содержания. Что же касается теории относительности, то ее выводы могут быть использованы в навигационных целях (учет конечной скорости света при околосветовых движениях), но без придания ему физического смысла.

2. Абсолютная система отчета. Таким образом, можно прийти к выводу, что параллельно с существующим миром обычнх частиц, существует мир, состоящий из сверхсветовых частиц, плотность кторых, возможно, даже больше, чем плотность нашей Вселенной. Вероятно, именно этот "мир" сверхветовых частиц и представляет собой так называемую "темную материю", составляющую большую часть массы Вселенной.

Его строение (а также строение таких заполняющих всю Вселенную сред, как реликтовое излучение и рентгеновский фон) представляет собой совокупность отдельных частиц, фактически потерявших свою дискретность и слившихся в сплошную среду. Такое сочетание дискретности отдельных частиц и сплошной среды - это и есть диалектическое единство, харктеризующее всеобщую взаимосвязь явлений мира.

3. Космология. Анализ приведенных данных относительно космологии приводят к выводу, что наша Вселенная (Метагалактика) - это такой же астрономический объект, как и планеты, звезды, галактики, только более высокого порядка (включающий в себя все другие объекты). И эта Вселенная (Метагалактика) точно так же, как и любые другие небесные тела, в определенный момент рождается (в ходе Большого взрыва), эволюционирует и погибает (по сценарию, зависящему от средней плотности вещества). Кроме нашей Вселенной (Метагалактики), существуют и другие вселенные (метагалактики), в каждой из которых свой набор физических констант. И в одной из вселенных (в нашей) эти физические константы сложились таким образом, что сделали возможным возникновение жизни и появление разумных существ. Это и есть объяснение "антропного принципа".

Таковы общие направления, в которых можно продолжать развитие науки. Более детальные выводы должна будет сделать будущая наука в бесклассовом обществе, освобожденная от сдерживающих ее материальных проблем. Основным принципом такой науки должен быть принцип: от познания мира - к его преобразованию.

 

В продолжение темы: исследования по проверке стандартной модели в 2012 году
Подтвердить или опровергнуть стандартную модель можно с помощью нейтронного реактора в Гатчине
Сибирские ученые создали кристаллы, которые могут опровергнуть Стандартную модель элементарных частиц
Большой адронный коллайдер обнаружил частицу, не вписывающуюся в Стандартную модель
Эксперимент в ЦЕРНе будто бы опроверг теорию суперсимметрии

Февраль-2013: экспериментально доказанная осцилляция нейтрино выходит за рамки Стандартной модели
Март-2013: у "открытого" летом 2012 года "бозона Хиггса" оказался не тот спин
Hosted by uCoz