Файл: Румлянский, П. М. Философия и физика микромира. Системно-структурный анализ и физика частиц.pdf

те с тем познание структурной информации действитель­ ных частиц. «Структурная информация — это часть вну­ треннего разнообразия системы, которое остается тождест­

частиц, выступающих структурными элементами действи­ тельных частиц, а также разнообразия связей и отношений между НИМИ. П р и этом учитывается специфика структуры на данном уровне. «Здесь под структурой (имеется в виду

щих себетождественность физического объекта, приводя­ щих к образованию виртуальных частиц» 6 0 . Виртуальные частицы и являются квантами этих взаимодействий п взаимосвязей между действительными частицами. Основ­ ные взаимодействия, в которые вступают действительные частицы, — это сильные, электромагнитные, слабые п гра­ витационные. Сущность действительных частиц должна определяться виртуальными частицами, связанными с этими взаимодействиями. При вступлении в различные взаимодействия выявляются различные наборы виртуаль­ ных частиц, связанных с данным взаимодействием, и про­ являются различные типы структур. Так как известны четыре вида взаимодействия элементарных частпц (силь­ ное, электромагнитное, слабое, гравитационное), то можно выделить структуры сильные, электромагиитые, слабые, гравитационные. И, как полагает С. П. Позднева, «все различные типы структур будут заложены в исследуемой

ское значение системно-структурного анализа. Саратов, изд. СГУ, 1968, стр. 52.

70

реализуются в действительность различные ее возможные состояния, выделяется тот или иной набор виртуальных частиц.

С сильным, точнее «умеренно сильным», взаимодей­ ствием связаны виртуальные пионы, нуклоны, антинукло­ ны. В области ж е «очень сильных» взаимодействий реаль­ ные частицы должны быть связаны с виртуальными ги­ перонами и антигиперонами. С разнообразием виртуальных пионов, нуклонов и антинуклоиов, гиперонов и аитпгиперонов связана структура сильного взаимодействия. Ре ­ зультаты ж е изучения электромагнитных взаимодействий электрона, например, показывают, что «...электрон обла­ дает сложной динамической структурой, элементами кото­

взаимодействия связана с виртуальными фотонами, элек­ тронами и позитронами. Структура слабого взаимодейст­ вия связана с виртуальными нейтрино и антинейтрино (возможно также и другими лептонами), а структура гра­

нитное взаимодействие, должны содержать в своей струк­ туре виртуальные фотоны, электроны и позитроны. Силь­ но взаимодействующие же частицы, такие как протон, нейтрон и их античастицы, должны содержать в своей структуре виртуальные пионы, нуклоны и антинуклоны.

тоны и антилептоны). Все известные элементарные части­ цы вступают в гравитационное взаимодействие, п, повидимому, их структура должна содержать виртуальные гравитоны.

02 Ф. М. Землянский. Симметрия, асимметрия и виртуальность в структуре элементарных частиц. В сб.: Симметрия, инвариант­

ствование самих реальных гравитонов — лишь гипотеза. Мы рас­ сматриваем в основном то, что гравитационное поле также долж­ но быть связано с какимн-то виртуальными частицами.

71

Итак, протон, например, способен вступать в сильное электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодей­ ствия. Следовательно, в его структуре надо было бы выде­ лить область: виртуальных пионов, нуклонов и аитииуклоиов; виртуальных фотонов, электронов и позитронов; вир­ туальных нейтрино (или других лептоиов); виртуальных гравитонов. Электрой ж е способен вступать только в элек­ тромагнитные, слабые и гравитационные взаимодействия. Его структура связана с виртуальными фотонами, элек­ тронами и позитронами, виртуальными нейтрино и анти­ нейтрино, а также виртуальными гравитонами. По количе­ ству разнообразия виртуальных частиц, представляющих потенциальные элементы системы, можно выделить раз­ личную степень сложности и структурной сложности от­ дельных действительных частиц.

Если кроме разнообразия потенциальных элементов

упорядоченность таких систем. Для этого необходимо ис­ следовать пространственное расположение виртуальных частиц в различных системах, в структурах различных действительных частиц. Виртуальные частицы в структуре

кие — занимать поверхностные оболочки. Так, виртуальные пионы более легкие, чем виртуальные ка-мезоны, ка-мезо- ны легче виртуальных нуклонов и аитииуклонов. Поэтому

более глубокие уровни. Таким образом, наряду с выделе­ нием разнообразия потенциальных отношений порядка воз­ можно выделение степени упорядоченности и структурной

6 4 См.: Д. И. Блохинцев. Книга В. II. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» и современные представления о структуре элементарных частиц. Успехи физических наук, 69, 1, 1969, стр. 10.

72

и связей позволяет выделить организацию и структурную организацию различных действительных частиц.

Изучая отражательные процессы, происходящие в ми­ кромире, выделяя разнообразие на уровне элементов, свя­ зей и отношений, мы определили структурную сложность, структурную упорядоченность и структурную организацию элементарных частиц, функционирование их, что и состав­ ляет суть их системио-структурного исследования. Послед­ нее позволяет утверждать, что философской основой для системно-структурных исследований микрообъектов я в л я ­

3.Проблема элементарности

нразвития микрочастиц в свете системноструктурных исследований

Проблемы элементарности и развития микрочастиц и поныне остаются актуальнейшими. «Самая глубокая проб­ лема из всех — перед лицом всего многообразия частиц — выяснить, что является критерием элементарности»6 5 . Од­ нако толкуется она по-разному. Одни признают относи­

В сб.: Будущее науки, стр. 45—55.

73

способ мышления, как указывал В. И. Ленин, заключается

С. Саката составной модели «из элементарных частиц, принадлежащих семейству барионов и мезонов, три час­ тицы, т. е. протон, нейтрон и ламбда-частица, рассматри­ ваются в качестве «фундаментальных» частиц, а все остальные составлены из этих трех частиц и соответству­ ющих античастиц»6 9 . В этих моделях между этими тремя «фундаментальными» частицами и античастицами суще­ ствует огромное множество связей и отношений, опреде­ л я е м ы х более низкими структурными уровнями материи.

Позднее, в 1961 году Гелл - Манн 7 0 и Нееман предложи­ л и так называемый «восьмеричный путь» систематизации микрочастиц, учитывающий большее количество элементов, чем составные модели С. Саката. В качестве «фундамен­ тальных» учитываются не только протон, нейтрон и ламб­ да-гиперон, но и положительный сигма-гиперон, отрица­ тельный и нейтральный кси-гиперон и др . 7 1 .

Прослеживая проникновение идей системно-структур­ ного анализа в познание микромира, подчеркнем, что все элементарные частицы, объединенные в изомультиплеты, тождественны в отношении значения изотопического спи­ на, а в унитарные мультиплеты — в отношении значения спина. Переход от элементарных частиц к изотопическим мультиплетам связан с ограничением разнообразия по изотопическому спину. Переход же от изопультиплетов к построению унитарных мультиплетов связан с ограниче­ нием разнообразия частиц (изомультиплетов) по спину.

Ограничение разнообразия частиц по определенным свойствам при объединении их в изомультиплеты и уни­

пл. 21—22.

74