Слабый принцип эквивалентности.Частицы в состоянии свободного падения локально неотличимы от инерциальных систем отсчета. Это основа общей теории относительности.
Калибровочные симметрии (со страшными математическими названиями)
Фазовая симметрия, она же U (1). Фаза поля может меняться, и при этом никаких измеримых последствий наблюдаться не будет.
Симметрия электронов-нейтрино, она же SU (2) L. Слабое взаимодействие происходит совершенно так же, если заменить все нейтрино электронами и наоборот, если все они леворукие.
Симметрия цвета, она же SU (3).Сильное взаимодействие ведет себя совершенно одинаково с зелеными, синими и красными кварками. Если подменить один цвет другим (главное — проявить последовательность), и взаимодействие окажется прежним.
SU (5).Одна из первых и самых испытанных теорий Великого объединения. Она предсказывает существование дополнительных частиц, что приводит к распаду протонов. Измеренное время жизни протона противоречит ей, поэтому от нее пришлось отказаться.
SO (10).Популярная в наши дни теория Великого объединения, которая предсказывает долгий срок жизни протонов, а также очень массивное праворукое нейтрино.
E 8 . Спекулятивная Теория Всего, которая претендует на объяснение масс разных поколений частиц и количества этих поколений (три), а заодно и гравитации.
SUSY. Прозвище суперсимметрии, согласно которой у каждого фермиона есть партнер-бозон, а у каждого бозона — свой фермион. Результаты первых экспериментов особых успехов не сулят.
Дополнительная литература
Научно-популярные сочинения о физике и симметрии, которые должен прочитать каждый ботаник
Abbott, Edwin. Flatland: A Romance of Many Dimensions . New York: Dover, 1992. Приключения «Квадрата» в строго иерархической геометрической вселенной.
Bryson, Bill. A Short History of Nearly Everything . New York: Broadway Books, 2003. Чудесная экскурсия в историю науки с интереснейшими историческими зарисовками.
«Desperately Seeking Symmetry». Radiolab . WNYC Radio, 18 апреля 2011 года.
Du Sautoy, Marcus. Symmetry: A Journey into the Patterns of Nature. New York: Harper, 2008. Сочинение скорее автобиографическое, однако оно закладывает солидную основу для понимания симметрии в природе и математике.
Gardner, Martin. The New Ambidextrous Universe: Symmetry and Asymmetry from Mirror Reflections to Superstrings . 3rd rev. ed. Mineola, NY: Dover, 2005. Классическая (полупрофессиональная) книга о симметрии в математике, природе и законах физики.
Goldberg, Dave, and Jeff Blomquist. A User’s Guide to the Universe: Surviving the Perils of Black Holes, Time Paradoxes, and Quantum Uncertainty . Hoboken, NJ: Wiley, 2009. Забавное путешествие по времени и пространству, к описанию которого приложил руку ваш покорный слуга.
Lederman, Leon M., and Christopher T. Hill. Symmetry and the Beautiful Universe. Amherst, NY: Prometheus Books, 2004. Великолепный рассказ о роли симметрии в фундаментальной физике.
Stewart, Ian. Why Beauty Is Truth: the History of Symmetry. New York: Basic Books, 2007.
Weyl, Hermann. Symmetry. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1952. Вейль сделал самый большой вклад в понимание роли симметрии в физике. Это классическая работа, где говорится не только о физике, но и о мозаиках, истории и философии.
Anderson, P. W. «More Is Different». Science 177, no. 4047 (1972): 393–396. Цитата из введения.
Feynman, Richard Phillips, Robert B. Leighton, and Matthew L. Sands. «Basic Physics». В кн.: the Feynman Lectures on Physics . Redwood City, CA: Addison-Wesley, 1989, p. 2–2. Фейнман прибегает к шахматной аналогии несколько раз, однако есть и более удачные способы проиллюстрировать, что пытается показать нам физика.
Feynman, Richard P., Robert B. Leighton, and Matthew L. Sands. «Symmetry in Physical Laws». In the Feynman Lectures on Physics . Reading, MA: Addison-Wesley, 1963, 1965, pp. 52–1–12. Одно из лучших попадавшихся мне введений в симметрию в физике (на тот момент). Настоятельно рекомендую раздобыть и послушать аудиокнигу.
Galilei, Galileo. Two New Sciences. Dover, 1914. Помимо всего прочего, Галилей пишет о великанах и показывает, что кости великанов должны были быть чудовищно толстыми, чтобы обеспечить необходимую опору.
Haldane, J. B. S. «On Being the Right Size». Harper’s Magazine , March 1926. Холдейн пишет, в частности, о том, почему гравитация на насекомых почти не действует, зато поверхностное натяжение влияет очень сильно.
Horgan, John. The End of Science: Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age . Reading, MA: Addison— Wesley, 1996.
Scoular, Spencer. First Philosophy: the theory of Everything . Boca Raton, FL: Universal, 2007. В этой работе вы найдете множество превосходно подобранных цитат о природе симметрии.
Stannard, Russell. The End of Discovery . Oxford: Oxford University Press, 2010.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу