1. Нарушение баланса барионных чисел – не наблюдалось никогда.
2. Нарушение СР-симметрии – наблюдается только при распадах двух крайне редких элементарных частиц.
3. Третье условие при сверхбыстром расширении, которое было как раз в инфляционную эпоху, действительно могло быть.
Во времена Сахарова темная материя была еще не в моде, поэтому объясняли это "флуктуацией" (то есть случайностью: как-то так все совпало, что ОТО нарушилась, а после этого уже не нарушалась). Сейчас более модно объяснение через темную материю, не менее расплывчатое, потому что темная материя – дело темное.
Космос – 25. Электрослабая эпоха
Время от 10
до 10
после Большого Взрыва. К концу периода мир представляет собой кварк-глюонную плазму размером примерно с маленький мячик.
Электромагнитное и слабое взаимодействие все еще едины (разделяются к концу периода), то есть всего в это время три взаимодействия: гравитация, сильное и электрослабое (более 100 ГЭВ).
В больших количествах рождаются так называемые экзотические частицы, то есть те, которые сейчас не наблюдаются, прежде всего – бозоны W, Z и Хиггса. После отделения слабого взаимодействия W и Z бозоны быстро погибли.
Физика этого периода довольно хорошо описывается, в рамках теории электрослабого взаимодействия.
Космос – 26. W и Z бозоны, бозон Хиггса
Объединяю, потому что про W & Z будет потом, когда слабое взаимодействие отделится, это, вообще-то, его переносчики. Что имеется в виду, когда говорят, что в электрослабую эпоху эти бозоны были, но слабого взаимодействия не было, не имею понятия; вероятно, были, но не переносили взаимодействия.
Бозон как таковой определяется формально по спину (спин целый), при этом их два класса:
1. Калибровочные бозоны: переносят какое-либо взаимодействие, далее не делятся (соответственно, фотон, глюон и вот это W & Z, а также не открытый пока что гравитон). Только W-бозоны имеют электрозаряд и, соответственно, античастицы.
2. Мезоны: составной бозон из двух кварков, в принципе, тоже осуществляет сильное взаимодействие (только между протонами и нейтронами, а не между кварками). Мезонов открыто огромное количество, явно избыточное для того, чтобы связывать частицы в ядре (с чем справляется и просто пион), всякие там распады и синтезы мезонов – экзотическая часть физики элементарных частиц, и мне сдается, что там, по крайней мере, некоторые частицы возникают просто у них там, в реакторе, большой же роли в природе они не играют.
Имеются также многочисленные их классификации по разным параметрам.
Бозон Хиггса стоит как-то особняком, поскольку он элементарный, но не калибровочный. Нужен, собственно, для того чтобы появилось вещество, а не просто играла энергия, поскольку он отвечает за наличие у элементарных частиц массы (механизм Хиггса). Имеет нулевой спин. С 2012 года команда БАКа утверждает, что нашла-таки его экспериментально.
Механизм Хиггса заключается в том, что некое поле (если есть поле, то, по господствующим ныне представлениям, есть и его переносчик) препятствует движению частиц с ускорением и тем самым создает их инертность. На фотон это не действует, именно поэтому скорость света – максимальная. Поскольку масса везде есть, получается, что частицы поля Хиггса равномерно распределены во Вселенной (вроде бы это единственное во Вселенной равномерное что-то, остальное все комками).
Поскольку бозон Хиггса появился в электрослабую эпоху, только тогда физика начала походить на теперешнюю (потому что появилась масса), а до того, например, "кварки были, а массы у них не было" и тому подобное.
В связи с тем, что на БАК просили кучу денег именно для поиска хиггсовского бозона, тему сильно раскрутили.
Вы ознакомились с фрагментом книги.
Для бесплатного чтения открыта только часть текста.
Приобретайте полный текст книги у нашего партнера:
