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大统一(21).pdf

上传人:陈潇睡不醒 2021/3/17 文件大小:2.90 MB

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大统一(21).pdf

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文档介绍

文档介绍:我们对于物质世界的认识和理解,应该基于两个方面:粒子和场。
粒子是一种能够处于静止状态,或者处于低速运动状态,其物理量如
质量、电荷等都被当做静止量处理。对于夸克和胶子来说,当它们被
当作粒子时,胶子被处理成虚拟场后,夸克分布在虚拟场中,组成结
构,夸克之间实际上是没有相互作用的。场是一种具有无限自由度的
东西,高速运动的东西,场粒子的物理量的相对论效应明显,场粒子
的物理量一般不在是静止量,而是随运动速度而变化。对于夸克和胶
子来说,胶子不应该在简单地看成是虚拟场,夸克之间是相互作用的。
当然,粒子和场是同一个事物的两个方面,有自己独特的内容,但它
们也是不可分割的整体,没有脱离具体粒子的场,也没有不表现为场
的粒子,因此粒子和场都不能看作是莫须有的东西,看作是孤立的东
西,在很多时候,我们应该把粒子和场相互联系起来加以研究 。另
外,对于一些基本概念来说,例如时间和空间,这些我们耳熟能详、
司空见惯的东西,只有在场的观念介入后,我们才能更深刻地理解和
定义。
在讨论原子核结构时,我们把规范玻色子演绎成虚拟场,也就是
把规范玻色子的强作用和弱作用的基本形式描写成相应的时空结构。
对于强作用来说,胶子 g 的波长表达式是

这个胶子 g 的波动场在演绎为真空场的类似物时,其时的时空结
构有自己独特的表现,在做概念变换λ→L 后,上式能够写成空间表


而时间变换则是

引进速度 Cg,则有关系式

和寻常的电磁空间的时空关系即光的匀速直线运动

比较起来,具有完全相同的形式,它们描述的都是匀速直线运动,
只是在内容上存在着区别,因为存在着
L≠Lg, t≠tg , c ≠Cg
这里的 Cg 也是速度,我们假设它和光速一样,是运动速度的极值,
是否具有不变性,即是否有不随参照系改变而改变的性质,我们暂时
不去考虑它。当然,Cg 是不可测量的,因为它毕竟是通过概念变换
λ→L 得到的,然而它具有存在的必要性和真实性。为了和光速 c 有
所区别,我们把 Cg 叫做虚设速度。
当()式中的 L 和 L’g 取特定常数时,变换因子则等于某一
个常数 a,会有

即强作用的空间长度 Lg 和电磁作用空间长度 L 通过一个特定常
数 a 即可变换,那么常数 a 应该等于多少呢?原则上我们只要知道胶
子 g 的质量 m’g 和对映光子的质量 m 即可,但是问题在于,即使我
们知道了胶子 g 的质量,对映光子应该取什么样的额定值仍然是一个
难题。上式明确地告诉我们,相对于额定常数 a,对映光子的质量也
应该是额定值。为此引入坐标的概念,Lg 和 L 可以分别表达成

或者直接写成平方的形式

那么()式能够写成
因此强作用空间长度和电磁作用的空间长度的变换实际上就是
坐标系的变换,也可以说是两个空间的变换,电磁作用的空间叫做