Newton törvényeitől a Higgs-bozonig

A részecskefizika jelenlegi átfogó elmélete a Standard Modell, amely megjósol egy még fel nem fedezett részecskét, a Higgs-bozont. Ennél sokkal többet egy laikus nem nagyon érthet meg a Higgs-bozonról, mert bármilyen részletesebb magyarázathoz olyan matematikai fogalmak ismerete lenne szükséges, amelyeket a részecskefizikusokon és a matematikusokon kívül nemigen ismer senki. Pedig ezek a matematikai eszközök közismert talajon, a Newton-mechanikában, vagy a Maxwell-féle elektrodinamikában is alkalmazhatók. Próbáljuk meg itt bevezetni ezeket, hogy később, a Standard Modellben már jó ismerősként üdvözölhessük őket!

Figyelem!

A blog elköltözött a http://newtonhiggs.wordpress.com címre.

Kommentezni már csak ott lehet.

Tartalomjegyzék

Hivatkozások

[1] Charles Nash, Siddantha Sen: Topology and Geometry for Physicists Academic Press, 1983

[2] Michael Spivak: A comprehensive Introduction to Differential Geometry vol 1., Publish or Perish inc., Houston, Texas, 1999 (third edition)

Friss publikációk

Hozzászólások

14. A Möbius-szalag titka

2008.04.09. 06:35 'n Quijote

Talán kicsit barátságosab lesz az  Elrettentő Példám (a továbbiakban: EP), ha elárulom, hogy mi köze van a Möbius-szalaghoz. Hát ez:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az EP nem más, mint az a nyaláb, amely a Möbius-szalagból úgy keletkezik, hogy a teljes terének a belső pontjait elhagyjuk. Vagyis ennek a nyalábnak a teljes tere (E) a Möbius-szalag teljes terének a határa (a szalag éle), bázistere és projekciója pedig ugyanaz, mint a Möbius-szalagé. A két nyaláb közt vannak hasonlóságok  és különbségek és is. Különbség, hogy a Möbius-szalagnak van globális szelése (hiszen tudunk rá egyenlítőt rajzolni, az EP-nek viszont - mint láttuk -nincs. A hasonlóság ránézésre is nyilvánvaló, de mi azért itt ezt egy kicsit mélyebben is ki fogjuk vesézni.

Jelölések:

Legyen  H = {z ∈ C : |z|=1 }

Az EP nyaláb: (E, H, ΠE, K), ahol E = H, ΠE : EH : z → z2 , K = {-1,1}. Az EP nyaláb z = epont feletti fibruma a ΠE -1 (e)={ eiφ/2 ,-eiφ/2 } halmaz.

Azért, hogy világosan látszódjon, hogy az EP-nyaláb a Möbius-szalag résznyalábja, a Möbius-szalagot is komplex számokkal írom most le. A Möbius szalag teljes tere C2-nek az alábbi részhalmaza:

M = {(sinη e , cosη eiφ/2) : 0 ≤ η ≤ π, 0 ≤ φ ≤ 2π}

A Möbius-szalag: (M, H, Π, F), ahol Π : MH :  (sinη e , cosη eiφ/2) → e,  F = [-1,1]. A Möbius-szalag z = epont feletti fibruma a {(sinη e , cosη eiφ/2) : 0 ≤ η ≤ π} halmaz. Az EP-nyaláb epont feletti fibruma  láthatóan ennek a halmaznak a határa, amennyiben (0,z) párt azonosítjuk z-vel.

Ugyanígy látható, hogy az EP nyaláb teljes tere (E) valóban határa a Möbius-szalag teljes terének (M-nek):

E = {(sinη e  , cosη eiφ/2) : η {0,π}, 0 ≤ φ ≤ 2π} = {(0 , e) : 0 ≤ φ ≤ 2π}

 

komment

süti beállítások módosítása