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

Симметрия имеет место, когда существуют различия, которые не имеют никакого значения. То есть объект или набор уравнений демонстрирует симметрию, когда вы можете сделать с ними то, что могло бы их изменить, но на самом деле этого не происходит. Таким образом, равносторонний треугольник имеет симметрию при повороте на 120° вокруг своего центра, в то время как неравносторонний треугольник ее не имеет.

Темп изменения положения.

Наряду с гравитацией, электромагнетизмом и сильным взаимодействием представляет собой одно из фундаментальных взаимодействий Природы. Эта сила также известна как слабое взаимодействие. Наиболее важным эффектом слабого взаимодействия является возможность преобразований между различными типами кварков и различными типами лептонов (но не преобразований кварков в лептоны или наоборот . Эти гипотетические кварк-лептонные преобразования возникают только в единых теориях). Слабое взаимодействие движет многими радиоактивными распадами и некоторыми критически важными реакциями горения звезд.

Эффект, при котором структуры в движущемся теле кажутся неподвижному наблюдателю сжатыми (укороченными) в направлении движения. Фицджеральд и Лоренц постулировали этот эффект, чтобы объяснить некоторые наблюдения в электродинамике движущихся тел. Эйнштейн показал, что сжатие Фицджеральда — Лоренца является логическим следствием буст-симметрии в форме, предложенной уравнениями Максвелла, то есть специальной теории относительности.

Спин элементарной частицы является мерой ее углового момента. Угловой момент, в свою очередь, представляет собой сохраняющуюся величину, которая имеет почти такое же отношение к вращениям в пространстве, как (обычный) импульс к перемещениям в пространстве. См.: Импульс.

Спином элементарной частицы является либо целое число, либо целое число + 1/2 × h / 2π, где h — постоянная Планка. В классической механике угловой момент тела является мерой углового движения этого тела.

Величина спина является стабильной характеристикой для частиц каждого типа. Принято говорить, что лептоны и кварки имеют спин 1/2, поскольку их спин равен 1/2 × h / 2π. Протоны и нейтроны также имеют спин 1/2. Фотоны, глюоны, W − и Z −бозоны имеют спин 1. Пи-мезоны и гипотетическая частица Хиггса имеют спин 0. Поляризация света является физическим проявлением спина фотона.

Угловой момент изолированного тела сохраняется. Для изменения углового момента необходимо применить крутящий момент. Быстро вращающиеся гироскопы имеют большой угловой момент, и этот факт в значительной степени ответственен за их необычную реакцию на силы.

Когда устойчивые решения системы уравнений имеют меньшую симметрию, чем сами уравнения, мы говорим, что симметрия спонтанно нарушена. Это может произойти, когда энергетически выгодным становится формирование конденсата или фонового поля, как говорилось в главе 8 и приложении Б. Тогда устойчивое решение будет предполагать, что пространство заполнено веществом, свойства которого изменяются при некоторых (прежних) преобразованиях симметрии. Таким образом, такое преобразование больше не является отличием без различия — теперь оно действительно имеет значение! Связанная с ним симметрия была спонтанно нарушена.

Знакомым и простым примером спонтанного нарушения симметрии является соглашение о вождении автомобиля по одной стороне дороги. Не имеет значения, по какой стороне дороги движутся автомобили, пока все водители делают одно и то же. Если одни люди будут ездить по левой стороне, а другие по правой, то эта ситуация будет нестабильной. Разумеется, в разных странах, например в США и Великобритании, выбор стороны дороги может быть различным.

Термин, призванный сделать так, чтобы одно из величайших интеллектуальных достижений человечества показалось скучным. Его иногда используют для обозначения электрослабой части Центральной теории, а иногда он подразумевает как электрослабую теорию, так и КХД.

Четко различимая группа частиц, движущихся почти в одном направлении. Струи частиц часто наблюдаются как продукты высокоэнергетических столкновений на ускорителях. Асимптотическая свобода позволяет интерпретировать струи в качестве видимых проявлений кварков, антикварков и глюонов, скрытых на нижележащем уровне.