Квантовая Космология Б Е Жиляев Киев 2006 доклад по теме Физика

Вашему вниманию предлагается доклад и презентация по теме Квантовая Космология Б Е Жиляев Киев 2006. Данны материал, представленный на 36 страницах, поможет подготовится к уроку Физика. Он будет полезен как ученикам и студентам, так и преподавателям школ и вузов. Вы можете ознакомиться и скачать этот и любой другой доклад у нас на сайте. Все материалы абсолютно бесплатны и доступны. Ссылку на скачивание Вы можете найти вконце страницы. Если материал Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте сайт в закладки в своем браузере.
Страница #1
Квантовая Космология Б.Е. Жиляев Киев, 2006
Страница #2
Информация вложена в изображении слайда
Страница #3
Информация вложена в изображении слайда
Страница #4
Информация вложена в изображении слайда
Страница #5
Информация вложена в изображении слайда
Страница #6
Информация вложена в изображении слайда
Страница #7
Информация вложена в изображении слайда
Страница #8
Информация вложена в изображении слайда
Страница #9
Информация вложена в изображении слайда
Страница #10
Информация вложена в изображении слайда
Страница #11
К истории Вселенной
К истории Вселенной
Страница #12
Информация вложена в изображении слайда
Страница #13
Информация вложена в изображении слайда
Страница #14
Космология и Симметрия
Космологическое значение нарушения симметрии состоит в том, что симметрия изменяется с изменением температуры (как в воде, которая из пара превращается в лед). При экстремально высокой температуре Вселенная находилась в состоянии Великого объединенного G. Если смотреть в будущее с момента творения, Вселенная прошла через ряд фазовых переходов, в частности сильные ядерные взаимодействия разделились на слабые ядерные взаимодействия и электромагнетизм.
Наша Вселенная начиналась с объединенной или «симметричной» стадии (Великого объединения). С понижением температуры мы получили в конце-концов материальные частицы, с которыми физики хорошо знакомыми сегодня, это – электроны, протоны, нейтроны, фотоны и т.д.
Основная предпосылка Великого объединения состоит в том, что известные симметрии элементарных частиц следуют из большей (и пока неизвестной) группы симметрии G. Всякий раз, когда происходил фазовый переход, часть этой симметрии терялась, а также изменялась группа симметрии.
Космология и Симметрия Космологическое значение нарушения симметрии состоит в том, что симметрия изменяется с изменением температуры (как в воде, которая из пара превращается в лед). При экстремально высокой температуре Вселенная находилась в состоянии Великого объединенного G. Если смотреть в будущее с момента творения, Вселенная прошла через ряд фазовых переходов, в частности сильные ядерные взаимодействия разделились на слабые ядерные взаимодействия и электромагнетизм. Наша Вселенная начиналась с объединенной или «симметричной» стадии (Великого объединения). С понижением температуры мы получили в конце-концов материальные частицы, с которыми физики хорошо знакомыми сегодня, это – электроны, протоны, нейтроны, фотоны и т.д. Основная предпосылка Великого объединения состоит в том, что известные симметрии элементарных частиц следуют из большей (и пока неизвестной) группы симметрии G. Всякий раз, когда происходил фазовый переход, часть этой симметрии терялась, а также изменялась группа симметрии.
Страница #15
Топологические дефекты
Топологические дефекты
Страница #16
Космические струны
 Легкие струны (длиной ~ 10-33 см) связаны с некоторыми моделями элементарных частиц, в частности, их формирование определяется электрослабым взаимодействием. Предполагается, что космические струны возникли из этих элементарных струн в процессе расширения Вселенной (инфляционного) на самой ранней стадии ее развития, когда горизонт событий был сравним с размером элементарных частиц .
Космические струны - одномерные объекты, которые формируются, когда нарушается осевая или цилиндрическая симметрия. Они очень тонкие и могут простираться через всю видимую вселенную. Типичная струна имеет толщину, которая в триллион (1012) раз меньше размера атома водорода. Отрезок такой струны длиной 10 км имеет массу Земли. Количество таких струн в Метагалактике порядка 40 штук.
Космические струны – гипотетические объекты, их никто никогда не наблюдал. Они могут составлять существенную часть темной материи во Вселенной.
Космические струны Легкие струны (длиной ~ 10-33 см) связаны с некоторыми моделями элементарных частиц, в частности, их формирование определяется электрослабым взаимодействием. Предполагается, что космические струны возникли из этих элементарных струн в процессе расширения Вселенной (инфляционного) на самой ранней стадии ее развития, когда горизонт событий был сравним с размером элементарных частиц . Космические струны - одномерные объекты, которые формируются, когда нарушается осевая или цилиндрическая симметрия. Они очень тонкие и могут простираться через всю видимую вселенную. Типичная струна имеет толщину, которая в триллион (1012) раз меньше размера атома водорода. Отрезок такой струны длиной 10 км имеет массу Земли. Количество таких струн в Метагалактике порядка 40 штук. Космические струны – гипотетические объекты, их никто никогда не наблюдал. Они могут составлять существенную часть темной материи во Вселенной.
Страница #17
Как образуются топологические дефекты?
В космологическом контексте процесс формирования дефектов известен как механизм Киббла. 
Факт в том, что любые взаимодействия в ранней вселенной в силу причинно-следственных связей могли распространяться только со скоростью света c. Это означает, что в момент времени t, области вселенной, отдаленные на расстояния больше чем d = ct, не могут ничего знать друг относительно друга. При  нарушениях симметрии при фазовых переходах различные области вселенной будут приходить в разные состояния с минимальной энергией из возможного набора состояний (этот набор в математике известен как вакуумное многообразие). Топологические дефекты – фактически являются «границами» между этими областями с различными вариантами минимумов энергии, и их формирование – неизбежное следствие того факта, что различные области не могут согласовывать свои выборы.
Как образуются топологические дефекты? В космологическом контексте процесс формирования дефектов известен как механизм Киббла. Факт в том, что любые взаимодействия в ранней вселенной в силу причинно-следственных связей могли распространяться только со скоростью света c. Это означает, что в момент времени t, области вселенной, отдаленные на расстояния больше чем d = ct, не могут ничего знать друг относительно друга. При нарушениях симметрии при фазовых переходах различные области вселенной будут приходить в разные состояния с минимальной энергией из возможного набора состояний (этот набор в математике известен как вакуумное многообразие). Топологические дефекты – фактически являются «границами» между этими областями с различными вариантами минимумов энергии, и их формирование – неизбежное следствие того факта, что различные области не могут согласовывать свои выборы.
Страница #18
Например, в теории с двумя минимумами соседние регионы (плюс + и минус –), отделенные больше чем на ct, будут иметь тенденцию случайным образом попадать в одно из двух состояний (как показано ниже). Границы между этими различными минимумами известны как domain walls. Они имеют известный аналог в низкотемпературной физике - домены в ферромагнетике.
       Например, в теории с двумя минимумами соседние регионы (плюс + и минус –), отделенные больше чем на ct, будут иметь тенденцию случайным образом попадать в одно из двух состояний (как показано ниже). Границы между этими различными минимумами известны как domain walls. Они имеют известный аналог в низкотемпературной физике - домены в ферромагнетике.

The Kibble mechanism for the formation of domain walls
Например, в теории с двумя минимумами соседние регионы (плюс + и минус –), отделенные больше чем на ct, будут иметь тенденцию случайным образом попадать в одно из двух состояний (как показано ниже). Границы между этими различными минимумами известны как domain walls. Они имеют известный аналог в низкотемпературной физике - домены в ферромагнетике. Например, в теории с двумя минимумами соседние регионы (плюс + и минус –), отделенные больше чем на ct, будут иметь тенденцию случайным образом попадать в одно из двух состояний (как показано ниже). Границы между этими различными минимумами известны как domain walls. Они имеют известный аналог в низкотемпературной физике - домены в ферромагнетике. The Kibble mechanism for the formation of domain walls
Страница #19
Космические струны  возникают в  более сложных  теориях,   в   которых   состоянием  с минимальной энергией обладают «дыры». Струна соответствуют нетривиальному случаю  «провода прошивки» в этих «дырах» (как показано ниже).
        Космические струны  возникают в  более сложных  теориях,   в   которых   состоянием  с минимальной энергией обладают «дыры». Струна соответствуют нетривиальному случаю  «провода прошивки» в этих «дырах» (как показано ниже).
Космические струны возникают в более сложных теориях, в которых состоянием с минимальной энергией обладают «дыры». Струна соответствуют нетривиальному случаю «провода прошивки» в этих «дырах» (как показано ниже). Космические струны возникают в более сложных теориях, в которых состоянием с минимальной энергией обладают «дыры». Струна соответствуют нетривиальному случаю «провода прошивки» в этих «дырах» (как показано ниже).
Страница #20
Иерархия частиц и миров
Иерархия частиц и миров
Страница #21
Многомерные пространства Калуци-Клейна. 
Пример для развития воображения
На примере сценария Калуци-Клейна (1919 г.) можно проследить все основные особенности современных многомерных моделей М-теории.
В простейшем случае добавим одно дополнительное пространственное измерение z. Полный набор координат в (4+1)-мерном пространстве-времени есть (xμ; z), μ = 0, 1, 2, 3. При  низких  энергиях физика будет (3+1)-мерной, если  координата  z  будет   компактной (свернутой) с некоторым радиусом R, определяющим характерный размер дополнительного пространственного измерения. Это означает, что z изменяется от 0 до 2πR. Другими словами, 4-мерное пространство является цилиндрическим,  причем три его измерения x1; x2; x3 бесконечны, а четвертое измерение z - есть круг радиуса R (NB: на масштабах >> R наблюдатель «не видит» 4-е измерение).
Полагая, что цилиндр однороден и метрика плоская, можно записать полный ряд волновых функций свободной безмассовой частицы на этом цилиндре (т.е. решения 4-мерного уравнения Клейна-Гордона),    
Многомерные пространства Калуци-Клейна. Пример для развития воображения На примере сценария Калуци-Клейна (1919 г.) можно проследить все основные особенности современных многомерных моделей М-теории. В простейшем случае добавим одно дополнительное пространственное измерение z. Полный набор координат в (4+1)-мерном пространстве-времени есть (xμ; z), μ = 0, 1, 2, 3. При низких энергиях физика будет (3+1)-мерной, если координата z будет компактной (свернутой) с некоторым радиусом R, определяющим характерный размер дополнительного пространственного измерения. Это означает, что z изменяется от 0 до 2πR. Другими словами, 4-мерное пространство является цилиндрическим, причем три его измерения x1; x2; x3 бесконечны, а четвертое измерение z - есть круг радиуса R (NB: на масштабах >> R наблюдатель «не видит» 4-е измерение). Полагая, что цилиндр однороден и метрика плоская, можно записать полный ряд волновых функций свободной безмассовой частицы на этом цилиндре (т.е. решения 4-мерного уравнения Клейна-Гордона),  
Страница #22
Информация вложена в изображении слайда
Страница #23
Информация вложена в изображении слайда
Страница #24
Пример протяженных и свернутого измерений
Пример протяженных и свернутого измерений
Страница #25
Информация вложена в изображении слайда
Страница #26
Информация вложена в изображении слайда
Страница #27
Наша Вселенная содержит дополнительные измерения
Согласно теории струн в каждой точке нашего пространства имеется шесть дополнительных измерений, свернутых в причудливую форму пространств Калаби-Яу.  Эти измерения - неотъемлемая часть структуры нашего пространства, они присутствуют повсюду. Они столь малы и так туго скручены,  что не могут быть обнаружены с помощью современного экспериментального оборудования.
Наша Вселенная содержит дополнительные измерения Согласно теории струн в каждой точке нашего пространства имеется шесть дополнительных измерений, свернутых в причудливую форму пространств Калаби-Яу. Эти измерения - неотъемлемая часть структуры нашего пространства, они присутствуют повсюду. Они столь малы и так туго скручены, что не могут быть обнаружены с помощью современного экспериментального оборудования.
Страница #28
Информация вложена в изображении слайда
Страница #29
Информация вложена в изображении слайда
Страница #30
К истории Вселенной
К истории Вселенной
Страница #31
Информация вложена в изображении слайда
Страница #32
Информация вложена в изображении слайда
Страница #33
Информация вложена в изображении слайда
Страница #34
Информация вложена в изображении слайда
Страница #35
Информация вложена в изображении слайда
Страница #36
Информация вложена в изображении слайда

Наши готовые презентации по физике делают сложные темы урока простыми,интересными и легкоусвояемыми. Большинство опытов, изучаемых на уроках физики, невозможно провести в обычных школьных условиях, показать такие опыты можно с помощью презентаций по физике.В данном разделе сайта Вы можете скачать готовые презентации по физике для 7,8,9,10,11 класса, а также презентации-лекции и презентации-семинары по физике для студентов.

Оставьте свой комментарий