|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Фундаментальная длина | Фундаментальная длина (далее Ф) элементарная длина, гипотетическая универсальная постоянная размерности длины, определяющая пределы применимости фундаментальных физических представлений — теории относительности, квантовой теории, физического принципа причинности. Через Ф l выражаются масштабы областей пространства-времени и энергии-импульса (размеры x < l, интервалы времени t < l/c, энергии Е > ( , где с — скорость света,  — постоянная Планка), в которых можно ожидать новых явлений, выходящих за рамки существующих представлений. Если это ожидание оправдается, в пользу чего свидетельствуют трудности и непоследовательности современной теории, то предстоит еще одно радикальное преобразование физики, сопоставимое по своим последствиям с созданием теории относительности или квантовой теории. Соответственно, Ф войдет как существенный элемент в будущую последовательную теорию элементарных частиц, играя роль третьей (помимо c и  ) фундаментальной размерной константы физики, ограничивающей пределы применимости старых представлений.
Как претенденты на роль Ф в разное время обсуждались: комптоновская длина волны электрона le " 10-11 см (электромагнитное взаимодействие), пимезона — lp " 10-13 см и нуклона — l " 10-14 см (сильное взаимодействие), характерная длина слабого взаимодействия — примерно 10-16 см и гравитационная длина (т. н. планковская длина) — порядка 10-33 см. Сам факт отождествления Ф с одной из перечисленных величин имел бы огромное значение, указав, с каким типом взаимодействия будет связано появление новых физических представлений. К 1977 экспериментально установлено, что Ф не превышает 10-15 см; имеются также аргументы (основанные на измерениях с помощью Мессбауэра эффекта) в пользу еще меньшей верхней границы Ф — порядка 10-20 см. Поэтому величины, связанные с электромагнитным, сильным и, возможно, слабым взаимодействиями уже не могут претендовать на роль ф. д. Весьма вероятно, что истинной Ф физики окажется гравитационная длина (в пользу этого говорит, например, универсальность тяготения, которому, в отличие от других взаимодействий, подвержены все без исключения структурные единицы материи). В этом случае теорию элементарных частиц следует строить на основе общей теории относительности.
Экспериментальный путь определения Ф — сравнение с опытом результатов расчета различных физических эффектов, выполненного в соответствии с существующей теорией. Такое сравнение (во всех случаях, когда оно могло быть проведено) до сих пор не показало каких-либо расхождений. Поэтому эксперимент дает пока лишь верхнюю границу Ф Для этой цели используются прежде всего опыты при высоких энергиях, выполняемые на ускорителях заряженных частиц и характеризующиеся относительно невысокой точностью. К ним относятся опыты по проверке дисперсионных соотношений (см. Сильные взаимодействия) для рассеяния пи-мезонов на нуклонах и т.п., электродинамики (рождение пар, рассеяние электронов на электронах и др.). К другому типу относятся прецизионные статические эксперименты: измерения аномального момента электрона и мюона, лэмбовского сдвига уровней и т.д.; определенные сведения о Ф дает, как упоминалось, эффект Мессбауэра. Обсуждаются предложения по использованию информации, идущей от космических объектов — космических лучей сверхвысоких энергий (> 1019 эв), пульсаров, квазаров, "черных дыр"; если Ф существует, то излучение некоторых из этих объектов обладало бы необычными, с точки зрения современных представлений, свойствами.
Ведется разработка моделей теории, содержащей Ф К их числу относятся варианты нелокальной квантовой теории поля, теория квантованного пространства-времени и др. Такие теоретические схемы, помимо их самостоятельной ценности, используются при планировании и обработке результатов экспериментов по определению Ф См. также Микропричинности условие, Нелокальная квантовая теория поля, Причинности принцип, Квантование пространства-времени и лит. при этих статьях.
Лит.: Тамм И. Е., Собр. научных трудов, т. 2, М., 1975; Марков М. А., Гипероны и К-мезоны, М., 1958; его же, О модели и протяженной частицы в общей теории относительности, в сборнике: Нелокальные и нелинейные и ненормируемые теории поля. Материалы 2 совещания по нелокальным теориям поля, Дубна, 1970; Киржниц Д. А., Проблема фундаментальной длины, "Природа", 1973, № 1; его же, The quest for а fundamental length, "Soviet Science Review", Sept. 1971, с. 297.
Д. А. Киржниц.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
