Поиски истины

Локальная симметрия - инвариантность законов природы относительно сдвигов, поворотов или других преобразований (см. «калибровочная инвариантность»), различных в разных пространственно-временных точках.

Майкельсона опыт - доказал независимость скорости света от движения Земли (1881).

Мезоны - адроны с целым спином, не имеющие барионного заряда (р-мезоны, К-мезоны, я-мезоны н др.), состоят из кварка и антикварка.

Наблюдаемости принцип - принцип, согласно которому в науку нельзя вводить принципиально ненаблюдаемые величины.

Нейтрино - стабильная незаряженная частица со спином 1/2, с нулевой или близкой к нулю массой, лептон, участвует только^ в слабых и гравитационном взаимодействиях, существует 3 типа нейтрино (см. «лептоны»).

Нейтронная звезда - звезда, центральная часть которой состоит из нейтронов (см. «пульсары»).

Неопределенности принцип - фундаментальный принцип квантовой теории, согласно которому некоторые («дополнительные») величины, например координата и импульс, не могут одновременно иметь определенные значения. Для координаты q и для импульса р произведение неопределенностей больше или равно 2яп (Гейзенберг, 1927).

Неупругое рассеяние - процесс столкновения, при котором передается энергия, изменяется внутреннее состояние частиц, образуются новые частицы.

Нуклон - общее название нейтрона и протона.

Нулевые колебания - колебания координаты и скорости осциллятора в основном состоянии, колебания в вакууме полей, описывающих частицы (рождение и исчезновение виртуальных частиц).

Основное состояние квантовомеханической системы - состояние с наименьшей энергией.

Осциллятор - система, колеблющаяся около положения равновесия.

Параметр порядка - величина, характеризующая изменение симметрии вещества до и после фазового перехода.

Паули запрет (принцип) - две или более тождественные частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в одном и том же состоянии (В. Паули, 1925).

Период колебаний - наименьший промежуток времени, через который система возвращается к исходному состоянию.

Пи-мезоны (пионы) - положительный, отрицательный и нейтральный адроны с нулевым спином и нулевой странностью, с массой около 270 электронных.

Пионная конденсация - перестройка вакуума под действием электрического поля или в нуклонной среде с образованием дополнительного пионного поля - «конденсата».

Пионная степень свободы - ветвь возбуждений ядра с квантовыми числами пиона.

Планка постоянная - основная постоянная квантовой теории. Определяет возможные порции энергии осциллятора частоты а›: E=(n+l/2)ho) (h= 1,055- 10-" эрг-с).

Планковская длина (Р) - длина, на которой квантовые нулевые колебания гравитационного поля полностью искажают евклидову геометрию (Р = 2-10-33 см).

Потенциальная яма - область пространства, в которой потенциальная энергия частицы меньше, чем вне ее.

Причинности принцип - принцип, согласно которому причина предшествует следствию.

Пространства-времени симметрия - инвариантность явлений природы относительно сдвигов, поворотов и отражений в четырехмерном пространстве-времени.

Пси-функция - см. «волновая функция».

Пульсар - космический источник периодических импульсов

(пульсаций) электромагнитного излучения. Отождествляется с нейтронной звездой, вращающейся с периодом пульсаций.

Размерность - выражение, устанавливающее связь физической величины с величинами, положенными в основу физической системы единиц. Так, размерность скорости есть длина, деленная на время. Показывает, как изменяется величина прн изменении системы единиц. Независимость физических законов от выбора единиц измерения проявляется в том, что все слагаемые физических уравнений имеют одинаковую размерность.

Расширение Вселенной - согласно космологической теории Эйнштейна Вселенная расширяется (решение А. Фридмана, 1922). Это предсказание подтвердилось астрономическими наблюдениями - звездные скопления разбегаются (Э. Хеббл, 1923) в результате взрыва сверхплотной материи, который произошел приблизительно 20 миллиардов лет назад. Особенно убедительное подтверждение эта картина получила после открытия реликтового излучения.

Резонансы - адроны, которые могут распадаться за счет сильного взаимодействия и поэтому живут очень недолго: 10-22 - 10-21 с.

Реликтовое излучение - электромагнитное излучение, оставшееся от того времени, когда Вселенная была сверхплотной, и охладившееся из-за расширения Вселенной.

Рэлея-Джинса катастрофа - физический парадокс - применение статистической физики к стоячим электромагнитным волнам в ящике приводит к бесконечной энергии волн. Разрешение парадокса привело М. Планка (1900) к идее о скачкообразном изменении энергии осцилляторов, излучающих электромагнитные волны. Так впервые появилась величина h - постоянная Планка.

Рэлея закон - интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвертой степени длины световой волны, благодаря чему голубые лучи рассеиваются сильнее, чем красные, что объясняет голубой цвет неба (1871).

Сверхновые - внезапно вспыхивающие звезды с колоссальной энергией излучения. Сверхновые в течение нескольких месяцев излучают столько же энергии, сколько целая Галактика. Один из механизмов образования сверхновой состоит в том, что в результате гравитационного сжатия центральная часть звезды превращается в нейтронную звезду, а вещество внешних слоев выбрасывается со скоростью в несколько тысяч километров в секунду.

Сверхпроводимость - возникает у некоторых металлов (сверхпроводников) при охлаждении их ниже критической температуры и состоит в обращении в нуль электрического сопротивления и в выталкивании магнитного поля из объема образца. Открыта X. Кам-мерлинг-Оннесом (1911).

Сверхтекучесть - свойство квантовой жидкости протекать без внутреннего трения через узкие щели, капилляры и т. п.; связана с переходом части атомов жидкости в состояние с нулевым импульсом. Открыта П. Л. Капицей в жидком гелии (1937).

Связанное состояние - например, частицы в потенциальной яме - состояние с энергией, меньшей, чем энергия покоящейся частицы вне ямы. Энергия, которую нужно сообщить частице, чтобы ее освободить, называется энергией связи.

Сечение рассеяния - число рассеянных за единицу времени частиц, деленное на плотность падающего на мишень потока. Сечение рассеяния характеризует площадь, затененную рассеивающей частицей.

Рассеяние - проходя через вещество, частицы рассеиваются атомами или ядрами среды. Взаимодействие частиц со средой характеризуется числом частиц, рассеянных под заданным углом, деленным на единицу падающего потока частиц. Зная число атомов в единице объема вещества, можно сосчитать сечение отдельного атома или ядра, соответствующее заданному углу рассеяния.

Сильное взаимодействие - самое сильное из фундаментальных взаимодействий элементарных частиц, превосходит электромагнитное примерно в 100 раз, радиус действия 10-13 см. В сильном взаимодействии участвуют адроны.

Симметрия - инвариантность физических объектов относительно каких-либо преобразований, например относительно сдвигов и поворотов системы координат.

Скаляр - величина, не изменяющаяся при поворотах системы координат.

Слабое взаимодействие - одно из фундаментальных взаимодействий, в котором участвуют все элементарные частицы; обусловливает большинство распадов (слабые распады) элементарных частиц, взаимодействия нейтрино с веществом и др. В слабом взаимодействии нарушается пространственная четность (зеркальная симметрия) и временная обратимость.

Соответствия принцип - принцип, согласно которому теория должна переходить в предшествующую, менее общую, в тех условиях, прн которых эта предшествующая была установлена.

Спин - собственный момент количества движения частицы, не связанный с движением частицы как целого, измеряется в единицах постоянной Планка h и может быть целым или полуцелым.

Спинор - величина, изменяющаяся по определенному закону при повороте системы координат. Из спинорных величин можно составить квадратичное выражение, ие изменяющееся при поворотах (скаляр), а также величину, изменяющуюся как вектор.

Спиральность - проекция спина частицы на направление движения. Если спин направлен против движения частицы, спиральность отрицательная («левая»); если по движению - спиральность положительная («правая»). У электрона спиральность может иметь разные значения в зависимости от условий эксперимента. У частиц с массой, равной нулю, спиральность имеет определенное значение: так, у нейтрино она отрицательная: нейтрино - «левая» частица, а антинейтрино - «правая».

Стационарное состояние - устойчивое состояние квантовоме-ханической системы, в котором все характеризующие систему физические величины ие зависят от времени.

Странность - целое (в частности, нулевое) положительное или отрицательное квантовое число, характеризующее адроны. Странность частиц и античастиц отличается по знаку. Странность нарушается в слабом взаимодействии.

Странные частицы - элементарные частицы с неравной нулю странностью (например, Н-барион, К-мезон и др.).

Тензорные величины - величины, которые преобразуются прн поворотах, как произведения векторов.

Тонкой структуры постоянная - определяет взаимодействие электрических зарядов с фотонами: a=e2/hc=l/137.

Фазовый переход - переход вещества из одного состояния в другое, отличающееся характером симметрии (параметром порядка). Например, переход жидкость-кристалл.

Ферми-поля - поля, описывающие частицы со спином 1/2.

Физо опыт - измерение скорости света в движущейся жидкости (1851).

Флуктуации - случайные отклонения физических величин от их средних значений, вызываемые тепловым движением или квантово-механической неопределенностью.

Фотон - квант электромагнитного поля, нейтральная элементарная частица с нулевой массой и спином 1; переносчик электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами.

Фотоэффект - вырывание светом электронов из атома или протонов из ядра (ядерный фотоэффект).

Хромодинамика -¦ теория, описывающая динамику взаимодействующих глюонов и кварков.

Цвет - квантовое число, характеризующее цветовое состояние кварка.

Черная дыра - космический объект, образующийся при гравитационном коллапсе массивных звезд. Излучение черной дыры заперто гравитацией, обнаружить ее можно лишь по тяготению или по тормозному излучению газа, падающего извне.

Черное излучение - равновесное излучение внутри замкнутого ящика с нагретыми стенками.

Четность - квантовое число, характеризующее симметрию волновой функции физической системы или элементарной частицы при зеркальном отражении; если при таком преобразовании волновая функция не меняет знака, четность положительна; если меняет - отрицательна.

Шрёдингера уравнение - основное уравнение нерелятивистской квантовой механики; позволяет определить возможные состояния системы, а также изменения состояния во времени (Э. Шрёдингер, 1926).