Техника - молодёжи 1984-09, страница 45

принципом микрофизики — принципом инвариантности спина при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Почему? Как известь», спин — это собственный момент количества движения элементарной частицы, одна из форм момента количества движения, способная превращаться в другие рормы — например, в сооствен-ный момент I—тичества движения маховика или диска в соответствии с закс ном сохранения момента количества движения. Представим себе, что на диск, к >торый может без

рении вращаться вокруг оси 7₀ (в инерциально.1 системе коордишмг XnYiZo), падает 2N поляризован^-:п. электронов, с моментом количеств

h

движени! каждого электрона

в сумме же их пучок несет момент колччества движения, равный Nh. После поглоп ения электронов диск раскрутитс. в соответствии с законом сохранения момента количества дви кения.

Допустим что этот троцесс рассматривается из другой инерциальной сис~емы координат, которая движется относительно первой в направлении оси абсцисс. Согласно принципа инвариантности каждый электрон и в эт( й системе нес тог же момент количества движения. Если бы это было не vjk, то в микромире мы увидели бы такую фантастическую картину: для наблюдателя, движущегося в инерциальной системе координат со скоростью 0.8С6 С <тносительнп «леподвиж-ной» лабор; тсрии, «лабораторное» h

бозоны имели бы спин и, таким

образом, выглядели бы как ферми-оны, что квантовая физика строго запрещает.

Таким образом, исходя из принципа инвариантности спина, мы приходим к выводу, что момент количества движения диска не должен меняться при переходе наблю дателя от од» >й и i рциальной системы координат к другой. Но этот выход противоречит теории относительности! Ведь согласно ее положениям момент количества движения нашего диска при переходе наблю дателя в диижущ^юся систему координат долже] :эныпаться пропорционально У 1—Р², где р — отношение скорости движущейся системы к скорости гвета. С другой стороны, зама инвариантность спина при переходе от ситной инерциальной системы координат к другой есть следствие закона сохранения момента количества движения. Следовательно, перед нами противоре чие между законом с< хранения момент 1 количеств а движения и принципом относ и гельности. Значит, при

оакладке фундамента будущей единой (непротиворечивой) физической теории — об этом писал доктор математических наук А. А. Тяпкин (см «^М» № 10 зт ^983 г.) — мы должны выбрать чте то одно: либо прияц"п относительности, либо принцип инвариантности спие а, либо как-то примирить их.

Закон сохранения момента количества движения — 4 ундаментапь-ный закон, он действует на всех структурных этажа» материи. Физика ми.сроми >а без нею немыслима : ей проще отказаться от понятий пространства и вре.лени, чем от понятия момента количества движения и закона сохранение этой величины; следовательно, он должен сохраниться в любой будущей физической теории.

Кроме него, в физике имеется еще дь_ закона, нигде не знающих исключений: закон сохранения энергии и импульса. И здесь новая трудность: как только мы начина! м требовать их выполнимость относительно любой инерциальной системы координат, то, как показывают исследования, нам тут же надо вводить в физику абсолк тную систему отсчета, которую, раьумее^ся. необход 1мо связать с материальным фо-но„1 вселенной. (Кстати говоря, от

Мчсленный .чсспер» м с i am ющимся диско , на который 1Д1 г поток >ляризс- f ib х 1ектр< I. Согласно п( нципу инвариантност! спина MOi нт количес ц иж

диска ^u должен мент___ ри перс-

91 наб одат»-я от одной инерц^и-■I ной скст! мы Koopj нат XoX_cZo к другой KHeDU' пьной 1стеме XYZ.

носительно абсолютной систем л отсчета некоторые формулы, такие, как формула для энергии движущегося тела и замедления времени движущихся часов, совпадают с соответствующими формулами теооии относительно ~чи. Однако тракто-) аться они должны иначе.)

Можно подумать, что отсутстгпе принципа относительности Довно было бы обнаруж :но из анализа явлений в микромире, например, процессов рождения «леи «тарных час

тиц. Известно, что центр масс си-- 'емы образовавших я частиц Д1 и-лсется относительно лаборатории со скоростью, близкой к скорости света. И Шижно было бы ожидать про-гранственной анизотропии в распределении импульсов этих аастиц относительно центра их м :с. Одна ко на самом деле анизотропии нет, да и ее озникновение противоречило бы закону сохранения им] [ульса, который (олжен вь полняться в любой инерциальной системе координат.

Но, по правде говоря, отсюда не следует, что в природе d-сутствуют про дессы, чувствительные к двия нию относительно материальной среды. Вот, например, вопрос: можем ли мы, не выходя, что нтзы-вается, за пределы солнечной снуемы, а наблюдая ход некоторых процессов внутри ее, "пределить направление движения системы в пространстве? Проще всего было бы сказать: нет, не можем, ото проти-зоречит i _ ннципам теории относительности.

Но не будем торопиться. Подмени факт, что на северном полуша рии Солнца происходит значительно больше вспьнш к, нежели на южном. Эга асимметрия про пежена в течение более чем сорока последних лет, выражена она весьма че¹"-ко; ко] оче говоря, явление отню (ь не случайное. Нечто подобное выбилось и при анализе земле трясений. Поскольку никакими известными фактг рами удовлетворительно соъяскить эту асимм! трию не удается — а попытки объяснения предпринимались неоднократно, — вполне правдоподобно допустить, что Солнце и другие объекты сол-н !Чной системы «чувствуют» на иравление своего движения в про !тр днетве. Обработка координат вспышек и иных стационарных процессов показала, что эти процессы несмотря на их, казалось бы, разную природу, своим распределением в «неподвижном» о< траистве задают в нем определенное направление. Как» же?

Их три. Первое — на созвездие Лев. Второе — на ц_'нтр Галактики. Третье — совпадает с осью вращения Солнца. Да, но ведь согласно последним исследованиям именно к созвездию Льва движется солнечная система относительно фонового излучения, которое отождествляют с неоэфиром, и именно в этом «направления» происходит максимальное количество процессов...

Что же получается? Что вся наша солнечная система — гигантская лаборатория, что мы можем, не • выглядывая из ее окон», определить направление ее , <жения от-hoci тельно неоэфира. Тогда и мыс-пи об {солютном движении и пространстве не так уж г беспочвенны...

43