Категория Архив: За математиката в природата

Загубите на симетрия в ранната Вселена

Раждането на Вселената Физиката на ранната Вселена е на границата между астрономия и философия. В момента не разполагаме с нито една пълна теория, обединяваща всички фундаментални сили на природата в момента на Сътворението. Освен това, не съществува възможност за наблюдения или експерименти, сързани с физиката на ранната Вселена за да могат да се проверят теориите – […]

Защо имаме нужда от Хигс бозон?

Защо имаме нужда от Хигс бозон? Защо бяха тези огромни вълнения около тази частица? Изявления като: "Тя дава маса на всички останали частици," са правилни, но е логичен въпроса: "Защо трябва масата да идва от тази нова частица?". "Божествената частица" е само метафора, която намеква, че този бозон играе централна роля в съвременните теории за […]

Какво трябва да е бозонното поле на Хигс?

Полето на Хигс, може с лекота да се предположи, е едно ново квантово поле, а "божествения" е неговият квант и в това няма нищо изненадващо – всички елементарни частици са кванти на съответните квантови полета. Електромагнитното поле е квантово, а съответатващата му елементарна частица е фотонът. По този начин полето на Хигс до известна степен, […]

Когато бозоните на Янг-Милс изядоха бозоните на Голдстоун

Едно сомбреро с марка Голдстоун За функцията на Лагранж  вече споменах в Локални калибровъчни симетрии, но тук е необходимо отново да се върнем към нея. Лагранжианът или функция на Лагранж, в най-простия случай, представлява разликата между кинетичната и потенциална енергия на системата, записана като функция от променливите на състоянието на системата – обобщени координати и […]

Електрослабата теория и механизма на Хигс

За първи път, през 1967 г. независимо един от друг от Стивън Вайнберг(Steven Weinberg) и Абдул Салам (Abdus Salam) предлагат модел на слабите взаимодействия на базата на теорията на Янг-Милс, в която калибровъчните кванти придобиват маса чрез Хигс-механизма. Най-забележителната черта на слабите сили е малкият им радиус на действие – те имат забележим ефект едва на разстояние 10-15 cm […]

Хигс и масата на фермионите

Електроните, кварките, W, Z бозоните, дължат масата си на полето на Хигс. Но полето на Хигс не е причина за цялата маса, например 98% от масата на протона е предизвикана не от Хигс, но от енергията на глуоните – връзката между кварките в квантовата хромодинамика. Глуоните нямат никаква маса, така че не им е необходим […]

Спонтанно нарушение на симетрията. Фазови преходи

Несигурният живот в един феромагнетик Механизъм на Хигс е пример за процес на “спонтанно нарушение на симетрията”, но този процес отдавна е добре известен в други области на физиката. Тази идея е предложена за първи път от Вернер Хайзенберг за феромагнитни вещества. Хайзенберг забелязал, че теорията, описваща феромагнитите има точна геометрична симетрия, докато материалът не […]

Има ли живот в други измерения

Една смела хипотеза, предложена преди повече от 50 години от Артър Едингтън предполага, че времето е едномерно само в близка до нас, област на Вселената. Възможно е, според Едингтън, в някои много отдалечени от нашия свят райони, времето да се окаже не едномерно, а например, двуизмерно, т.е. там, за да се определи даден момент от […]

Времето около черните дупки

Векторът на времето може да се завърти там, където не действа законът за запазване на енергията, в много силни гравитационни полета като в близост до черните дупки. Сингулярност В математиката е обичайно да се срещнете с безкрайност в решенията на някои уравнения. Когато безкрайността е съсредоточена в точка се нарича сингулярност. Гравитационната сингулярност е  точка […]

Тахионите – акушерите на Вселената

Какво му е особеното на зеленото квадратче от схемата на Тегмарк с размерност на пространството N = 1, и с размерност на времето T = 3, симетрично на нашето (3,1)? Защо да не разменим местата на осите на време и пространство в диаграмата на Минковски? И така ще попаднем в един удивителен свят, където скоростта […]