"С.Хокинг. Черные дыры и молодые вселенные " - читать интересную книгу автора

уменьшается вследствие асимптотической свободы. С другой стороны,
эффективная константа связи в теории Салама - Вайнберга, малая на низких
энергиях, на высоких постепенно возрастает, поскольку эта теория не является
асимптотически свободной. Если экстраполировать низкоэнергетический
коэффициент и уменьшать константы связи, то обнаружится, что две константы
связи становятся равными на энергии порядка 10^15 ГэВ (ГэВ -
гигаэлектронвольт - это миллиард электрон-вольт, что примерно равно энергии,
которая высвободилась бы, если бы один атом водорода полностью преобразовать
в энергию. Для сравнения: энергия, выделяемая при химических реакциях, таких
как горение, равняется приблизительно одному электронвольту на атом). Данные
теории предполагают, что выше этой энергии сильные взаимодействия
объединяются со слабыми и электромагнитными, но на меньших энергиях имеет
место спонтанное нарушение симметрии.
Энергия в 10^15 ГэВ находится за пределами возможности лабораторного
оборудования; нынешнее поколение ускорителей может произвести энергию центра
масс около 10 ГэВ, а следующее поколение сможет произвести примерно 100 ГэВ.
Этого хватит, чтобы исследовать энергии, при которых электромагнитные силы,
согласно теории Салама - Вайнберга, должны объединяться со слабыми
взаимодействиями, но это не та гигантская энергия, когда слабые и
электромагнитные взаимодействия должны объединяться с сильными
взаимодействиями. Тем не менее "великие обобщенные теории" могут предсказать
кое-что доступное для проверки в лаборатории. Например, эти теории
предсказывают, что протон не должен быть совершенно стабилен, а должен
распадаться со временем жизни порядка 10^31 лет. Нижний предел современных
лабораторных исследований времени жизни равен примерно 10^30 лет, и должна
быть возможность его улучшить. Другое предположение, которое можно
проверить, касается соотношения во Вселенной адронов и фотонов. Для частиц и
античастиц должны быть одни и те же физические законы. Точнее, они должны
быть теми же самыми, если частицы заменить античастицами, правое заменить
левым и скорости всех частиц заменить на обратные. Это известно как теорема
СРТ, и она является следствием из базового допущения, которое должно
содержаться в любой осмысленной теории. И все же Земля, а на самом деле и
вся Солнечная система, сделана из протонов и нейтронов, без антипротонов и
антинейтронов. В самом деле, такой дисбаланс между частицами и античастицами
есть еще одно априорное условие нашего существования, так как, если бы
Солнечная система состояла из равной смеси частиц и античастиц, они бы
аннигилировали друг с другом и осталось бы одно излучение. Из наблюдаемого
отсутствия такого аннигиляционного излучения мы можем заключить, что наша
Галактика полностью состоит скорее из частиц, чем из античастиц. У нас нет
прямого свидетельства насчет других галактик, но кажется вероятным, что они
состоят из частиц и что во Вселенной в целом частицы преобладают над
античастицами - примерно в соотношении одна античастица к 10^8 частиц. Это
можно принять в расчет, прибегнув к человеческому принципу, по "великие
обобщенные теории" действительно дают механизм для объяснения такого
дисбаланса. Хотя все взаимодействия, похоже, инвариантны к комбинациям С
(замена частиц античастицами), Р (зеркальное отражение, левые и правые
меняются местами) и Т (изменение направления движения всех частиц на
обратное), известны взаимодействия, не инвариантные только к Г. В ранней
Вселенной, где существует явно выраженное направление времени, заданное
расширением, эти взаимодействия могут порождать больше частиц, чем