Стандартные модели в физике и космологии: формирование, взаимосвязь и отечественный вклад в их разработку
Научная статья
Для цитирования
Визгин В. П. Стандартные модели в физике и космологии: формирование, взаимосвязь и отечественный вклад в их разработку // Управление наукой: теория и практика. 2025. Том 7. № 2. С. 129-145. DOI: https://doi.org/10.19181/smtp.2025.7.2.7 EDN: PSXGBA
Аннотация
В статье исследуется формирование и развитие стандартных моделей (СМ) в физике элементарных частиц и космологии (СМ-1 и СМ-2). СМ-1, заключающая в себе квантовую хромодинамику и электрослабую теорию, является теоретическим фундаментом микрофизики. СМ-2, опирающаяся на теорию расширяющейся Вселенной, – это теоретическая основа релятивистской космологии. Сочетание этих моделей даёт достаточно полное и эмпирически обоснованное описание физического мира. Особое внимание в статье уделяется отечественному вкладу в их создание. Составлена хронология наиболее важных событий в формировании и эволюции СМ-1 и СМ-2: с 1954 г. до середины 1970-х гг. в отношении первой и с 1917 г. до середины 1970-х гг. для второй. Выделены пять главных периодов в рассматриваемой истории, а также ряд поворотных моментов. Показано, что к середине 1970-х гг. эти модели вполне сформировались и что к этому времени установилось их достаточно скромное именование «стандартными моделями». Отмечен выдающийся вклад отечественных учёных в развитие космологической стандартной модели (СМ-2), связанный с А. А. Фридманом, Г. А. Гамовым, Я. Б. Зельдовичем и его научной школой. По сравнению с этим вкладом отечественные достижения в отношении СМ-1 были достаточно скромными. В большой степени они связаны с ранними предвосхищениями некоторых важных открытий и феноменом упущенных возможностей.
Ключевые слова:
стандартная модель в физике элементарных частиц, стандартная модель в космологии, теория расширяющейся Вселенной, реликтовое излучение, отечественный вклад в физику, отечественный вклад в космологию
Литература
1. Pais A., Treiman S. B. How many charm quantum numbers are there? // Physical Review Letters. 1975. Vol. 35, № 23. P. 1556–1559. DOI 10.1103/PhysRevLett.35.1556.
2. Cao T. Yu. Conceptual developments of 20th century field theories. 2nd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2019. xix, 440 p. ISBN 9781108566926. DOI 10.1017/9781108566926.
3. Илиопулос Дж. Введение в калибровочные теории // Успехи физических наук. 1977. Т. 123, № 4. С. 565–596. DOI 10.3367/UFNr.0123.197712b.0565
4. Окунь Л. Б. Лептоны и кварки. М. : Наука, 1981. 304 с.
5. Вайнберг С. На пути к окончательным физическим законам // Фейнман Р., Вайнберг С. Элементарные частицы и законы физики / пер. с англ. Д. Е. Лейкина. М. : Мир, 2000. С. 80–137.
6. Weinberg S. Gravitation and cosmology: Principles and applications of the general theory of relativity. N. Y. : John Wiley, 1972. xxviii, 657 p. ISBN 0-471-92567-5.
7. Вейнберг С. Гравитация и космология: принципы и приложения общей теории относительности / пер. с англ. В. М. Дубовика, Э. А. Тагирова ; под ред. Я. А. Смородинского. М. : Мир, 1975. 696 с.
8. Горбунов Д. С., Рубаков В. А. Введение в теорию ранней Вселенной: теория горячего Большого взрыва. М. : URSS, 2008. 543 с. ISBN 978-5-382-00657-4.
9. Сажин М. В., Сажина О. С. Современная космология // Метафизика. 2016. № 1 (19). С. 10–30. EDN VXMKXZ.
10. Долгов А. Д., Зельдович Я. Б., Сажин М. В. Космология ранней Вселенной. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1988. 199 с. ISBN 5-211-00108-7.
11. Weinberg S. The first three minutes: A modern view of the origin of the universe. N. Y. : Basic Books, 1977. x, 188 p. ISBN 0-465-02435-1.
12. Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной / пер. с англ. А. В. Беркова ; под ред. с предисл. и доп. Я. Б. Зельдовича. М. : Энергоатомиздат, 1981. 209 с.
13. Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М. : Наука, 1990. 280 с. ISBN 5-02-014345-6.
14. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Релятивистская астрофизика. М. : Наука, 1967. 656 с.
15. Хоофт Г. ’т. Когда была открыта асимптотическая свобода или реабилитация квантовой теории поля // Хоофт Г. ’т. Избранные лекции по математической физике. М. : Регулярная и хаотическая динамика ; Ижевск : Ижевский институт компьютерных исследований, 2008. С. 100–121.
16. Визгин В. П. У истоков стандартной модели в физике фундаментальных взаимодействий // Исследования по истории физики и механики. 2019–2020. М. : Янус-К, 2021. С. 249–293.
17. Pais A. Inward bound: Of matter and forces in the physical world. Oxford : Oxford University Press ; N. Y. : Clarendon Press, 1986. viii, 666 p.
18. Норт Дж. Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии / пер. с англ. К. Иванова. М. : Новое литературное обозрение, 2020. 1104 с. ISBN 978-5-4448-1567-0.
19. Визгин В. П. И «комедия ошибок», и «драма людей»: об отечественном вкладе в создание стандартной модели в физике элементарных частиц // Управление наукой: теория и практика. 2020. Т. 2, № 3. С. 196–224. DOI 10.19181/smtp.2020.2.3.11. EDN VLBBOY.
20. Визгин В. П. Расширяющаяся Вселенная: на перекрестке историко-научных концепций (к 100-летию открытия А. А. Фридмана) // Управление наукой: теория и практика. 2022. Т. 4, № 2. С. 233–256. DOI 10.19181/smtp.2022.4.2.19. EDN EAHEFT.
21. Визгин В. П. История создания и метафизические аспекты электрослабой теории: развитие и модификации принципа симметрии // Метафизика. 2024. № 1 (51). С. 92–122. DOI 10.22363/2224-7580-2024-1-92-122. EDN KDYLCL.
22. Визгин В. П. От кварков к партонам и от них к квантовой хромодинамике // Метафизика. 2025. (В печати).
23. С чего началась космология : сборник статей / cост. В. И. Мацарский. М. ; Ижевск : R & C Dinamics, 2014. 566 с. ISBN 978-5-93972-982-6.
24. Фридман А. А. Избранные труды / под ред. Л. С. Полака. М. : Наука, 1966. 462 с.
25. Визгин В. П., Томилин К. А. Вихри и турбулентности в восприятии и развитии теории относительности в СССР // Вихревая динамика развития науки и техники : коллективная монография. М. : ИИЕТ РАН ; Саратов : Амирит, 2019. Т. 3 : Россия / СССР. Вторая половина XX века. Самоорганизация, турбулентный переход и диссипация. С. 270–334.
26. Гамов Дж. Моя мировая линия: неформальная автобиография / пер. с англ., коммент. и доп. материалы Ю. И. Лисневского. М. : Наука, 1994. 304 с. ISBN 5-02-014937-3.
27. Зельдович Я. Б. Космологические исследования Е. М. Лифшица // Преподавание физики в высшей школе. 1999. № 15. С. 44–46.
28. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. М. : Наука, 1975. 735 с.
29. Коноплёва Н. П., Попов В. Н. Калибровочные поля. М. : Атомиздат, 1972. 240 с.
30. Тропп Э. А., Френкель В. Я., Чернин А. Д. Александр Александрович Фридман: жизнь и деятельность. 2-е изд., стер. М. : УРСС ; КомКнига, 2006. 303 с. ISBN 5-484-00688-0. EDN QJQVCZ.
2. Cao T. Yu. Conceptual developments of 20th century field theories. 2nd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2019. xix, 440 p. ISBN 9781108566926. DOI 10.1017/9781108566926.
3. Илиопулос Дж. Введение в калибровочные теории // Успехи физических наук. 1977. Т. 123, № 4. С. 565–596. DOI 10.3367/UFNr.0123.197712b.0565
4. Окунь Л. Б. Лептоны и кварки. М. : Наука, 1981. 304 с.
5. Вайнберг С. На пути к окончательным физическим законам // Фейнман Р., Вайнберг С. Элементарные частицы и законы физики / пер. с англ. Д. Е. Лейкина. М. : Мир, 2000. С. 80–137.
6. Weinberg S. Gravitation and cosmology: Principles and applications of the general theory of relativity. N. Y. : John Wiley, 1972. xxviii, 657 p. ISBN 0-471-92567-5.
7. Вейнберг С. Гравитация и космология: принципы и приложения общей теории относительности / пер. с англ. В. М. Дубовика, Э. А. Тагирова ; под ред. Я. А. Смородинского. М. : Мир, 1975. 696 с.
8. Горбунов Д. С., Рубаков В. А. Введение в теорию ранней Вселенной: теория горячего Большого взрыва. М. : URSS, 2008. 543 с. ISBN 978-5-382-00657-4.
9. Сажин М. В., Сажина О. С. Современная космология // Метафизика. 2016. № 1 (19). С. 10–30. EDN VXMKXZ.
10. Долгов А. Д., Зельдович Я. Б., Сажин М. В. Космология ранней Вселенной. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1988. 199 с. ISBN 5-211-00108-7.
11. Weinberg S. The first three minutes: A modern view of the origin of the universe. N. Y. : Basic Books, 1977. x, 188 p. ISBN 0-465-02435-1.
12. Вайнберг С. Первые три минуты: современный взгляд на происхождение Вселенной / пер. с англ. А. В. Беркова ; под ред. с предисл. и доп. Я. Б. Зельдовича. М. : Энергоатомиздат, 1981. 209 с.
13. Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М. : Наука, 1990. 280 с. ISBN 5-02-014345-6.
14. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Релятивистская астрофизика. М. : Наука, 1967. 656 с.
15. Хоофт Г. ’т. Когда была открыта асимптотическая свобода или реабилитация квантовой теории поля // Хоофт Г. ’т. Избранные лекции по математической физике. М. : Регулярная и хаотическая динамика ; Ижевск : Ижевский институт компьютерных исследований, 2008. С. 100–121.
16. Визгин В. П. У истоков стандартной модели в физике фундаментальных взаимодействий // Исследования по истории физики и механики. 2019–2020. М. : Янус-К, 2021. С. 249–293.
17. Pais A. Inward bound: Of matter and forces in the physical world. Oxford : Oxford University Press ; N. Y. : Clarendon Press, 1986. viii, 666 p.
18. Норт Дж. Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии / пер. с англ. К. Иванова. М. : Новое литературное обозрение, 2020. 1104 с. ISBN 978-5-4448-1567-0.
19. Визгин В. П. И «комедия ошибок», и «драма людей»: об отечественном вкладе в создание стандартной модели в физике элементарных частиц // Управление наукой: теория и практика. 2020. Т. 2, № 3. С. 196–224. DOI 10.19181/smtp.2020.2.3.11. EDN VLBBOY.
20. Визгин В. П. Расширяющаяся Вселенная: на перекрестке историко-научных концепций (к 100-летию открытия А. А. Фридмана) // Управление наукой: теория и практика. 2022. Т. 4, № 2. С. 233–256. DOI 10.19181/smtp.2022.4.2.19. EDN EAHEFT.
21. Визгин В. П. История создания и метафизические аспекты электрослабой теории: развитие и модификации принципа симметрии // Метафизика. 2024. № 1 (51). С. 92–122. DOI 10.22363/2224-7580-2024-1-92-122. EDN KDYLCL.
22. Визгин В. П. От кварков к партонам и от них к квантовой хромодинамике // Метафизика. 2025. (В печати).
23. С чего началась космология : сборник статей / cост. В. И. Мацарский. М. ; Ижевск : R & C Dinamics, 2014. 566 с. ISBN 978-5-93972-982-6.
24. Фридман А. А. Избранные труды / под ред. Л. С. Полака. М. : Наука, 1966. 462 с.
25. Визгин В. П., Томилин К. А. Вихри и турбулентности в восприятии и развитии теории относительности в СССР // Вихревая динамика развития науки и техники : коллективная монография. М. : ИИЕТ РАН ; Саратов : Амирит, 2019. Т. 3 : Россия / СССР. Вторая половина XX века. Самоорганизация, турбулентный переход и диссипация. С. 270–334.
26. Гамов Дж. Моя мировая линия: неформальная автобиография / пер. с англ., коммент. и доп. материалы Ю. И. Лисневского. М. : Наука, 1994. 304 с. ISBN 5-02-014937-3.
27. Зельдович Я. Б. Космологические исследования Е. М. Лифшица // Преподавание физики в высшей школе. 1999. № 15. С. 44–46.
28. Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. М. : Наука, 1975. 735 с.
29. Коноплёва Н. П., Попов В. Н. Калибровочные поля. М. : Атомиздат, 1972. 240 с.
30. Тропп Э. А., Френкель В. Я., Чернин А. Д. Александр Александрович Фридман: жизнь и деятельность. 2-е изд., стер. М. : УРСС ; КомКнига, 2006. 303 с. ISBN 5-484-00688-0. EDN QJQVCZ.
Статья
Поступила: 10.04.2025
Опубликована: 25.06.2025
Форматы цитирования
Другие форматы цитирования:
APA
Визгин, В. П. (2025). Стандартные модели в физике и космологии: формирование, взаимосвязь и отечественный вклад в их разработку. Управление наукой: теория и практика, 7(2), 129-145. https://doi.org/10.19181/smtp.2025.7.2.7
Раздел
Исторический опыт
