Теоретическая физика: на переднем краю

Что такое окончательная и всеобъемлющая картина мира с точки зрения теоретической физики? Что привело к открытию хромодинамического поля? Какова природа массы элементарных частиц? На эти и другие вопросы ответил Дэвид Гросс в ходе лекции, прочитанной 3 декабря 2011 года и опубликованной на сайте 150 лет вокруг света.

За последние десятилетия XX века физики изучали, что происходит внутри атомов, из которых мы созданы. Были определены основные элементарные частицы, составляющие части материи, электроны, которые движутся вокруг атомного ядра и определяют структуру атомов и молекул. В конце XX в большое внимание стали уделять ядру, которое представляет собой центр атома, и обнаружили кварки, которые составляют ядра, протоны и нейтроны.

Научное сообщество определило три взаимодействия внутри атомов: электромагнитное и два ядерных — сильное взаимодействие, которое удерживает вместе кварки и нуклоны в ядре, и слабое, которое является источником радиоактивности. Мы создали теорию, которая объединяет эти три силы, она называется «стандартная модель элементарных частиц». Она основана на установлении свойств кварков и лептонов, которые составляют атом и ядро.

Как известно, в теории струн, кроме трех основных измерений, есть дополнительные, пространственные измерения. Удивительно то, что мы можем контролировать и изучать разные возможности внутренних измерений пространства и времени, которые, возможно, скручены в различные компактные области, которые не видно. Это дает представление о возможности объяснения некоторых тайн Стандартной модели. В этой модели все определяется геометрической формой и топологией скрытых измерений.

В рубрике «Лекции» мы будем выбирать для вас самые интересные лекции авторов ПостНауки, прочитанные ими на различных площадках, и публиковать в привычном формате. Так, мы со временем соберем лучшие выступления ученых в одном месте. Чтобы посоветовать нам лекции, пишите postnauka@postnauka.ru.