Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
ЕДВА ЗАМЕТНОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ
Во время землетрясений происходит сжатие земной коры и локальное изменение силы тяжести. Однако из-за отсутствия точных приборов ученым удавалось обнаруживать эти колебания только в результате длительных наблюдений до и после землетрясений. Далее...

Гравитация

векторного тока сохранение

ВЕКТОРНОГО ТОКА СОХРАНЕНИЕ в слабом взаимодействии - свойство сохранения не изменяющего странность векторного заряженного тока адронов. Гипотеза В. т. с. высказана С. С. Герштейном и Я. Б. Зельдовичем в 1955 и P. Фейнманом (R. Feynman) и M. Гелл-Маном (M. Gell-Mann) в 1957. Она лежит в основе совр. теории слабого взаимодействия. В. т. с. позволяет объяснить универсальность векторных констант слабого взаимодействия (аналогично тому, как сохранение электромагнитного тока объясняет равенство абс. величин электрич. зарядов, напр. протона и электрона). Открытие того, что универсальное слабое взаимодействие можно представить как взаимодействие двух заряженных токов, представляющих собой сумму векторного V и аксиально-векторного А токов (т. н. V-А -теория; см. Слабое взаимодействие ),вместе с сохранением векторного тока указали на аналогию слабого и эл--магн. взаимодействия и на особую выделенность векторных полей как переносчиков этих взаимодействий (что способствовало развитию калибровочных теорий фундам. взаимодействий).

В. т. с. тесно связано с изотопической инвариантностью, вследствие к-рой в сильном взаимодействии сохраняется изовекторный четырёхмерный ток 1119913-298.jpg :

1119913-299.jpg

1119913-300.jpg - точка пространства-времени, 1119913-301.jpg 0, 1, 2, 3, 1119913-302.jpg=1, 2, 3 - изотопич. индекс; по индексу 1119913-303.jpg производится суммирование]. Эл--магн. ток адронов представляет собой сумму изоскалярного тока 1119913-304.jpg и третьей компоненты изовекторного тока 1119913-305.jpg:

1119913-306.jpg

Гипотеза В. т. с. состоит в том, что не изменяющий странности заряж. векторный ток 1119913-307.jpg имеет вид:

1119913-308.jpg

В силу (1) этот ток сохраняется:

1119913-309.jpg

Соотношения (2) и (3) позволяют связать матричные элементы заряж. векторного адронного тока с соответствующими матричными элементами эл--магн. тока (в частности, связать формфакторы в процессах упругого рассеяния заряженных лептонов и нейтрино на нуклонах).

Имеющиеся эксперим. данные подтверждают В. т. с. Одним из классич. процессов, позволивших проверить справедливость гипотезы В. т. с., является распад

1119913-310.jpg

В. т. с. позволяет связать адронную часть матричного элемента этого процесса,1119913-311.jpg , с матричным элементом оператора эл--магн. тока:

1119913-312.jpg

Матричный элемент 1119913-313.jpg характеризуется эл--магн. формфактором пиона, зависящим от квадрата разности 4-импульсов конечного и начального пионов (q2). Поскольку в распаде (4) значения q2 близки к нулю, формфактор ниона в соотношении (5) можно положить равным единице. Для отношения вероятности распада (4) к вероятности осн. распада пиона1119913-314.jpg тогда получаем:

1119913-315.jpg

Опыты по изучению распада (4), впервые выполненные в ОИЯИ (г. Дубна), подтвердили гипотезу В. т. с. Из имеющихся данных следует, что

1119913-316.jpg

Др. метод проверки В. т. с.- изучение эффектов т. н. слабого магнетизма (M. Гелл-Ман, 1959), учет к-рого приводит к характерным поправкам к спектрам 1119913-317.jpg -распадов ядер:

1119913-318.jpg

Отношение спектров позитронов и электронов в распадах (6) оказывается пропорциональным величине 1119913-319.jpg , где 1119913-320.jpg - энергия позитрона (электрона),

1119913-321.jpg ,

1119913-322.jpg

Здесь M - масса протона, 1119913-323.jpg аксиальная константа слабого взаимодействия, 1119913-324.jpg=2,79 и 1119913-325.jpg=-1,91 - магн. моменты протона и нейтрона (в ядерных магнетонах). Из данных опыта следует, что

1119913-326.jpg

Эл--магн. взаимодействие и различие масс и- и d-кварков нарушают изотопич. инвариантность и приводят к небольшим (~1%) поправкам в соотношениях, к-рые следуют из В. т. с.

Лит.. Ли Цзун-дао, By Ц.- С., Слабые взаимодействия, пер. с англ , M., 1968, Ву Ц.- С., Mошковский С. А., Бета-распад, пер. с англ., M., 1970; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, M , 1981 С. M. Биленький.

  Предметный указатель