Файл: Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы-1.pdf

ренние противоречия. Чтобы понять его истоки, рассмотрим физи­ ческий смысл неравенства (7.17). Слабое взаимодействие имеет срав­ нительно с другими взаимодействиями еще одну особенность: в то время как величины электромагнитного и сильного взаимодей­ ствий характеризуются безразмерными константами (вспомним а = = е2/Йс), константа слабого взаимодействия в сочетании с мировыми константами имеет размерность длины:

ся лишь в том случае, когда параметр удара превышает эту величи­

В этом случае нейтрино не могут образовывать широкие атмосфер­ ные ливни.

Однако строгого доказательства того, что соотношение (7.19) является предельным даже для простейшего процесса — упругого рассеяния (7.12), нет. Рассуждения, основанные на соотношениях (7.16), (7.17), лишь указывают на пределы применимости теории возмущений.

рые модели не противоречат закону (7.13).

Таким образом, экспериментальное исследование поведения сечения взаимодействия нейтрино за пределом (7.13) приобретает

ческой длины /0 . Возможно, что в этом случае теория слабого вза­ имодействия является низкоэнергетическим пределом более стро­ гой теории. Отсутствие (или замедление роста) будет свидетельство­ вать в пользу существования длины /0 и применимости теории вплоть до самых высоких энергий.

* В этих работах указывается лишь верхний предел сечений, поэтому выводы [33, 34] не противоречат и постоянству сечения.

237

с имевшимися на 1970 г. данными. Однако в последнее время появи­

в отличие от адронных ливней, зарождающихся в верхних слоях ат­ мосферы. Поэтому в переходной области в свете нейтринной гипоте­ зы должно быть большое число ливней, идущих под большими уг­ лами к вертикали и развивающихся гораздо медленнее, чем обычные широкие ливни.

Экспериментального анализа этого аспекта пока нет.

Б. О П И С Ы В А Е Т Л И С У Щ Е С Т В У Ю Щ А Я Т Е О Р И Я В З А И М О Д Е Й С Т В И Е Э Л Е М Е Н Т А Р Н Ы Х Ч А С Т И Ц О Ч Е Н Ь Б О Л Ь Ш И Х Э Н Е Р Г И Й ?

Уже много десятилетий многочисленные и остроумные попытки построить динамическую теорию сильных взаимодействий заканчи­ вались неудачей. Более того, к сожалению, не удавалось устано­ вить даже корни этой перманентной трудности. Можно сформули­ ровать две крайние точки зрения на этот вопрос. Первая — допу-

238

стить, что современная теория поля дает принципиальные возмож­ ности описания элементарных частиц и их взаимодействий, однако математическая структура теории недостаточно разработана. Вто­ рая — принять, что современная теория нуждается в изменении одного (или нескольких) фундаментального принципа, лежащего в ее основе. Разумеется, подробное изложение этого вопроса выхо­ дит за рамки данной книги. Мы остановимся на некоторых построе­ ниях второго направления, имеющих прямое отношение к происхож­ дению частиц очень больших энергий и в значительной степени ини­ циированных этим вопросом. Основная идея работы [35] заключает­ ся в том, что при скоростях, очень близких к скорости света, выра­ жение для лоренц-фактора отличается от обычного:

и определяется сложной функцией скорости v. Поэтому сечения вза­ имодействия космических лучей с реликтовым излучением должны отличаться от обычных, которые рассмотрены в гл. 3 и основыва­ ются на общепринятой теории относительности.

Серьезность сформулированного здесь допущения очевидна. Поэтому прежде всего необходима оценка потерь и приобретений от модификации теории, хорошо проверенной при малых и умерен­ ных энергиях. Модель [35] удовлетворяет базисным требованиям, которые обычно формулируются при изложении теории относитель­ ности; выполняются следующие принципы: а) инерции (равномер­ ность и прямолинейность свободного движения в инерциальной системе отсчета); б) относительности (законы движения одинаковы во всех инерциальных системах); в) постоянства скорости света; г) соответствия (при малых v сохраняется обычная теория). Однако нарушается принцип, который обычно неявно подразумевается при выводе формул теории относительности; однородность и изотро­ пия четырехмерного пространства — времени.

В обычном изложении полагается, что при преобразовании ко­

Это приводит к тому, что однородны и изотропны обычное трехмер­ ное пространство и время порознь. Подчеркнем, что преобразова­

матрицей преобразований Лоренца определяет закон обобщенных лреобразований.

239

Анализ свойств функции f (ph) привел к следующим заключе­ ниям: / (pi) = f (Г); если / (Г) можно разложить в ряд Тейлора, то

в спектре космических лучей: энергия фотона в системе координат, связанной с налетающей частицей, оказывается меньше, чем при обычном пересчете. Однако преобразование (7.24) должно привести к некоторому изменению понятия энергии при сверхвысоких энер­ гиях. Действительно, если применить, например, (7.24) последова­

ного определения энергии должны получиться совпадающие вели­ чины. Как видно из изложения, цена подобного объяснения наблю­

ту, состоящую из постоянной тяготения G, мировых констант h и с

* Величина Gm2/hc равна отношению гравитационной энергии двух элек­ тронов, находящихся на расстоянии h/mc, к энергии покоя электрона.

240