Tato kniha je Vám k dispozici zdarma. Mimo jiné z tohoto důvodu neprošla korekturami a redakčními úpravami nakladatele, stejně tak výsledná elektronická podoba knihy nebyla detailně kontrolována. To znamená, že kniha může obsahovat gramatické, stylistické a jiné chyby. Omlouváme se za ně.

A abychom nezapomněli: to, že je kniha zdarma neznamená, že k ní nemá práva konkrétní autor. Než ji případně zveřejníte na svém webu, tak si to prosím ověřte.

U. A. Yajnik

Supersymetrie-nový organizační princip mikrosvěta?

www.palmknihy.cz

© Palmknihy s.r.o. 2000-2013

Supersymetrie-nový organizační princip mikrosvěta?

Supersymetrie - nový organizační princip mikrosvěta?

U. A. Yajnik

zpracoval: Jiří Svršek

Zrcadlo internetového měsíčníku Natura (http://natura.baf.cz/),
mail: natura@snisnet.cz

Časopis vychází jednou měsíčně, nové číslo vycházi nejpozději těsně před koncem předchozího měsíce.

Všechny články jsou přehledně uspořádány v knihovně, která čtenářům umožňuje vybrat si články podle svého vlastního zájmu.

1. Úvod

Objevení základních stavebních kamenů přírody a hluboké pochopení silových interakcí patří k největším úspěchům fyziky 20. století. Nyní teoretičtí fyzikové usilují o popis čtyř základních silových interakcí přírody, silné, slabé, gravitační a elektromagnetické, jednotným matematickým rámcem. Paradigmatem tohoto sjednocení je princip kalibrační symetrie.

Nová teoretická studia vedla k dalšímu sjednocení, které se nazývá supersymetrie, která sjednocuje částice s poločíselným spinem (fermiony) s částicemi s celočíselným spinem (bosony) a umožňuje jejich vzájemné interakce. Bohužel, dosud ale žádná experimentální data existenci této supersymetrie nepotvrzují.

Autor článku [X1] stručně popisuje kalibrační princip, sjednocení a supersymetrii. Zabývá se také pojmem spontánně "narušená" symetrie který by mohl vysvětlit, proč je tak obtížné pozorovat symetrii v experimentech s dosud dostupnými energiemi. Může se zdát, že manifestace narušené symetrie poněkud znevažuje většinu původní přitažlivosti a krásy teorie. Autor článku navrhuje dva možné alternativní pohledy na význam supersymetrie. Existuje důvod, proč je tato symetrie skutečně fundamentální, přestože je narušena.

univerzální aplikovatelnost konceptů

konzistence výkladu

Podle druhého principu očekáváme, že existující technické rámce a formalismy lze aplikovat také na relativně nové oblasti jevů. Příkladem může být objev Boseovy statistiky. Planckovo vysvětlení záření absolutně černého tělesa bylo založeno na předpokladu, že emise a vyzařování energie probíhá po kvantech. Einstein využil tento v podstatě nový koncept fotonu pro popis fotoelektrického jevu. Tím se foton stal obecným pojmem. Další krok později učinil Bose, který předpokládal, že termodynamiku fotonů lze odvodit počítáním stavů jako v klasické statistické mechanice. Tím vlastně použil princip konzistence výkladu. Počítání stavů vychází z přísné nerozlišitelnosti fotonů.

Prostoročas je zakřivený. Gravitační působení lze popsat jako soustavu časoprostorově závislých funkcí, které specifikují vzdálenost a úhly v procesu měření. V zakřiveném prostoročase se Pythagorova věta mění bod od bodu.

V zakřiveném prostoročase neexistuje globální kartézská soustava souřadnic, ale existují pouze křivočaré souřadnice v daném bodě a jeho okolí. Přitom fyzikální zákony musí být invariantní vůči změně těchto souřadnic při přechodu od jednoho bodu k druhému. Tato vlastnost se označuje jako princip obecné kovariance.

Obecná teorie relativity byla zpočátku velkým spekulativním úspěchem, protože neexistovaly žádné důkazy pro její platnost. Teprve později výprava sira Arthura Eddingtona prokázala gravitační ohyb světla kolem Slunce a měření precese perihélia Merkuru bylo v souladu s předpovědí teorie.

Při transformaci