Предисловие ко второму, дополненному изданию |
Предисловие |
1 | Физика микромира вчера и сегодня |
| Элементарные частицы -- первичные источники и носители фундаментальных взаимодействий |
| В мире элементарных частиц назревает кризис |
| Новое рождается в недрах старого |
| Цветные кварки и квантовая хромодинамика |
| На пути к единой полевой теории фундаментальных взаимодействий |
| Эксперимент на службе физики высоких энергий |
| Литература |
| Дополнения к Очерку 1 |
2 | Вклад советских физиков в решение проблем микростурктуры материи |
| Достижения советских ученых в области экспериментальной физики микромира |
| Работы советских физиков-теоретиков |
| Литература |
3 | Познавательное, практическое и общенаучное значение физики микромира как фундаментальной науки |
| Критерии фундаментальности в науке |
| Наука о микроструктуре материи -- наука фундаментальная |
| Физика микромира и научно-технический прогресс |
| Общенаучное значение учения о микроструктуре материи |
| Неисчерпаемость электрона |
| Литература |
4 | Электрон и теоретическая физика XX века. (К столетию открытия электрона) |
| 1. Введение |
| 2. Электрон и специальная теория относительности |
| 3. Электрон и квантовая механика |
| 4. Электрон и столетняя история элементарных частиц |
| 5. Электрон и классическая теория поля |
| 6. Уравнение Дирака, теория линейных и нелинейных релятивистских волновых уравнений |
| 7. Заключение |
| Литература |
5 | Специальная теория относительности и физика элементарных частиц |
| А.Эйнштейн и постулаты специальной теории относительности. Релятивистское соотношение между массой и энергией |
| Вклад А.Пуанкаре в создание специальной теории относительности |
| А.Эйнштейн и Е.Вигнер об эвристической роли принципов инвариантности в физике |
| Релятивистские волновые уравнения и ковариантный подход в теории элементарных частиц |
| Скорость света -- универсальная скорость распространения фундаментальных взаимодействий. Поле |
| Симметрия пространства-времени. Универсальные законы сохранения. Релятивистская кинематика |
| Литература |
6 | Симметрии, законы сохранения и калибровочные поля. (К восьмидесятилетию теоремы Нетер) |
| Введение |
| 1. Формулировка и общее доказательство теоремы Нетер (по оригиналу) |
| 2. Современная трактовка теоремы Нетер в теории поля |
| 3. О роли и месте теоремы Нетер в теории элементарных частиц. (Краткий обзор литературы) |
| | а. Общие сведения |
| | б. Теорема Нетер и классическая теория поля |
| | в. Теорема Нетер и калибровочные поля |
| 4. Краткие итоги и выводы |
| Заключение |
| Литература |
7 | Творческий путь великого физика XX века Нильса Бора |
| Детство и юность |
| Исследования по поверхностному натяжению воды и электронной теории металлов |
| Развитие квантовой теории атома |
| Нильс Бор и создание квантовой механики |
| Проблемы строения и деления атомных ядер |
| Литература |
8 | Фредерик Жолио-Кюри -- выдающийся ученый, пламенный борец за дело мира |
| Научное творчество: открытия нейтрона, позитрона, искусственной радиоактивности и цепных ядерных реакций |
| Педагогическая и научно-организационная деятельность |
| Общественно-политическая деятельность |
| Литература |
9 | Крупнейший советский физик-теоретик академик Владимир Александрович Фок |
| Краткие биографические данные |
| Фундаментальный вклад В.А.Фока в построение квантовой теории частиц и полей |
| Человек, ученый, борец за истину |
| Литература |
Приложение. Развитие и некоторые результаты исследований по физике элементарных частиц в ИФ АН БССР |
| Основные задачи и особенности теоретических и экспериментальных работ |
| Ковариантный подход в теории элементарных частиц |
| Теоретическое и экспериментальное изучение процессов взаимодействия элементарных частиц |
| О работах белорусских физиков-теоретиков |
| Библиография |
| | Книжные издания |
| | Авторефераты кандидатских диссертаций |
| | Авторефераты докторских диссертаций |
Дополнения к приложению. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные в Институте физики НАН Беларуси после 1990 г. |
| Дополнительная библиография |
| | Книжные издания |
| | Авторефераты кандидатских диссертаций |
| | Авторефераты докторских диссертаций |
| | Обзоры |
| Основные даты жизни и деятельности академика Федора Ивановича Федорова |
Предисловие ко второму, дополненному изданию
При подготовке второго издания книги ее автор исходил из того, что
за истекший период (после 1990 г.) в истории развития физики элементарных
частиц и фундаментальных взаимодействий фактически не произошло каких-либо
радикальных, революционных изменений. В частности, так и остались
не решенными до конца те главные проблемы и задачи, которые стояли 15 лет тому
назад перед физиками-теоретиками (устранение трудностей стандартной теории
электрослабых взаимодействий и непертурбативной квантовой хромодинамики,
построение квантовой теории гравитации и единой теории фундаментальных
взаимодействий) и экспериментаторами (поиск бозонов Хиггса, суперпартнеров
и др.).
Поэтому во всех очерках сохранены и воспроизводятся первоначальные тексты
по первому изданию книги (1990 г.).
Вместе с тем, в новом варианте книги добавлены:
"Очерк 4. Электрон и теоретическая физика XX века",
"Очерк 6. Симметрии, законы сохранения и калибровочные поля";
а также
"Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований,
полученные в Институте физики НАН Беларуси после 1990 г.",
которые могут дать хотя бы какое-то представление и о том, что вообще
делается в данной области физики в последние годы, и
"Основные даты жизни и деятельности академика Федора Ивановича Федорова"
(1911--1994 гг.),
положившего начало и разработавшего оригинальные теоретические основы для
широкого развертывания исследований по физике элементарных частиц
и фундаментальных взаимодействий в Беларуси, создавшего здесь свою научную
школу -- известную школу Федорова.
Автор выражает благодарность за полезные советы и помощь в подготовке
дополнительных материалов для книги М.В.Кузьмину, Ю.А.Курочкину,
А.Н.Осипову, И.С.Сацункевичу, а также М.А.Кузьминой и Т.П.Шалдиной.
Книга объединяет серию очерков по истории решения
в XX столетии центральной проблемы естествознания -- проблемы строения материи на микроскопическом
(ультрамикроскопическом) уровне; она посвящена краткой
истории создания современной системы научных
знаний об основных элементах структуры материи -- элементарных
частицах и о связывающих их силах -- фундаментальных
взаимодействиях.
Первый, самый большой по объему очерк играет роль
введения и призван связать между собой составные части
книги. В нем рассказывается о построении теоретического
квантово-релятивистского фундамента физики элементарных
частиц и об основных вехах развития экспериментальной
физики высоких энергий. Главное внимание
уделено радикальным изменениям, которые произошли
в этой области физики за последние двадцать пять лет,
после введения гипотезы кварков; указаны новейшие направления
исследований по полевой теории фундаментальных
взаимодействий и те первоочередные задачи,
которые встали сегодня перед экспериментом по физике
высоких и сверхвысоких энергий.
Краткий перечень (в очерке 2) важнейших достижений
советских ученых, экспериментаторов и теоретиков
в области физики микромира свидетельствует о том, что
они внесли основополагающий вклад в становление и развитие
научных представлений о микроструктуре материи,
особенно в первой половине нашего века.
В третьем очерке раскрывается та особая роль, которую
играет в создании научной, прежде всего физической,
картины мира и в ускорении научно-технического
прогресса учение о микроструктуре материи как фундаментальная
физическая наука; подчеркивается, что она
является неотъемлемой составной частью общечеловеческой
культуры.
Основное содержание пятого очерка составляет
рассмотрение различных аспектов специальной теории
относительности. В нем кратко рассказано о том, какой
конкретный вклад внесли в создание теории относительности
классики релятивизма -- А.Эйнштейн, А.Пуанкаре, Г.А.Лоренц, Г.Минковский. Обсуждается исключительная
эвристическая роль идей симметрии и принципов инвариантности
в современной теоретической физике; раскрывается
принципиальное значение постулатов специальной
теории относительности для формирования
и торжества полевой концепции в физике элементарных
частиц и их взаимодействий; отмечается, сколь плодотворным
оказалось использование основных положений
релятивистской теории для прогресса в развитии прикладной
ядерной физики и экспериментальной физики
высоких энергий.
Очерки 7--9 посвящены краткому описанию жизни
и деятельности, научного наследия трех представителей
славной когорты физиков нашего столетия -- Н.Бора,
Ф.Жолио-Кюри и В.А.Фока, без которых трудно себе
представить создание атомной и ядерной физики, квантовой
механики и квантовой теории поля. Каждый
из них -- это крупная личность, богатая натура, ярко выраженная,
неповторимая индивидуальность. Н.Бор -- общепризнанный
лидер европейской физической науки
XX в. Ф.Жолио-Кюри -- блестящий физик-экспериментатор,
первопроходец на пути от науки к практике,
от фундаментальной ядерной физики к прикладной. В.А.Фок -- выдающийся физик-теоретик необычайно глубокой
физической мысли и уникальной математической
культуры. Всех их объединяет то, что они не замыкались
"в башне из слоновой кости" -- каждый из них был гражданином
мира, гражданином века, своей родины.
Наконец, в приложении дана сводка некоторых основных
результатов, полученных белорусскими учеными при
решении различных задач физики микромира.
Все очерки связаны между собой внутренней логикой
построения книги, и каждый из них может рассматриваться
как самостоятельная часть, не зависящая
от остальных. Они различаются по характеру изложения
материала. Порой одни и те же положения, события
и факты освещаются в разных очерках под разным углом
зрения.
Автор хотел бы выразить благодарность всем, кто
оказал помощь, содействие и поддержку при работе над
отдельными очерками и книгой в целом. Особую признательность
автор выражает П.А.Апанасевичу, Н.С.Казаку,
В.П.Грибковскому, В.И.Кувшинову, Л.Г.Морозу,
И.С.Сацункевичу, В.И.Стражеву, Л.М.Томильчику
и Ф.И.Федорову.
Богуш Андрей Александрович
Известный белорусский физик-теоретик, доктор физико-математических наук,
профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, лауреат
Государственной премии Белорусской ССР.
Проводит исследования в области теории элементарных частиц и их
взаимодействий. Разработал ряд новых теоретико-групповых и алгебраических
методов исследования, которые нашли широкое применение при решении актуальных
проблем и задач современной физики частиц. Совместно с Л.Г.Морозом довел до
логического завершения построение классической полевой (без вторичного
квантования) теории элементарных частиц и их электромагнитных взаимодействий.
Как бессменный заведующий лабораторией физики высоких энергий Института
физики НАН Беларуси провел большую работу по вовлечению белорусских физиков в
реализацию экспериментальных программ по физике элементарных частиц на
ускорителях гг.Дубны, Серпухова и Женевы.
По материалам выполненных исследований опубликовано свыше 250 научных
работ, в том числе три монографии: "Введение в теорию классических полей"
(совм. с Л.Г.Морозом; Минск, 1968; Москва: УРСС, 2003,), "Введение в полевую
теорию элементарных частиц" (Минск, 1981) и "Введение в калибровочную полевую
теорию электрослабых взаимодействий" (Минск, 1981; Москва: УРСС, 2003).
Монографии использовались в качестве учебных пособий при чтении спецкурсов на
кафедре теоретической физики Белгосуниверситета.
Автор ряда научно-популярных книг и брошюр: "Элементарные частицы" (совм. с
Л.Г.Морозом; Минск, 1966; Варшава, 1969), "Проблемы физики элементарных
частиц" (Минск, 1979), "Физика микромира вчера и сегодня" (Минск, 1984) и
"Очерки по истории физики микромира" (Минск, 1990; Москва: УРСС, 2003).
Опубликовал серию работ по истории физики, прежде всего в Беларуси.