7 Июня 2015

Дифференциальные уравнения, описывающие статистический характер множественного рождения элементарных частиц при столкновениях

Л.Д.Ландау (1953) нашел дифференциальные уравнения, описывающие статистический характер множественного рождения элементарных частиц при столкновениях, по аналогии с уравнениями релятивистской гидродинамики. Эта аналогия позволила ему построить теорию статистического образования космических частиц высоких энергий.

Дифференциальные уравнения, описывающие статистический характер множественного рождения элементарных частиц при столкновенияхВ своей статье «О множественном образовании частиц при столкновениях быстрых частиц», содержащейся в книге «Собрание трудов Л.Д.Ландау» в 2-х томах (1969) Ландау объясняет, почему он решил по аналогии перенести уравнения релятивистской гидродинамики в область описания рождения новых частиц при столкновениях сверхбыстрых ядерных частиц. «Длина пробега частиц в такой системе, - пишет Ландау, - очевидно, очень мала по сравнению с ее размерами. (…) Таким образом, часть процесса расширения этой системы должна иметь гидродинамический характер, так как малость длины пробега позволяет рассматривать движение вещества в системе макроскопическим, гидродинамическим образом как движение некоторой идеальной (невязкой и нетеплопроводной) жидкости. Поскольку скорости в системе сравнимы со скоростью света, речь идет об уравнениях не обычной, а релятивистской гидродинамики» (Ландау, 1969).

В книге «Воспоминания о Л.Д.Ландау» (1988) Е.М.Лифшиц пишет об этой работе Ландау: «Эта работа – также и блестящий пример методического единства теоретической физики, когда решение задачи осуществляется путем применения методов из, казалось бы, совершенно иной области» (Лифшиц, 1988, с.21). Аналогичную реконструкцию, показывающую важную роль аналогии, проводит Е.Л.Фейнберг в статье «Удивительная история замечательной работы Ландау» (УФН, 1998, июнь). В данной статье он пишет: «Вот теперь в игру вступил Ландау. И ему было ясно, что при большом числе частиц и большой плотности энергии некоторого сплошного вещества применима классическая термодинамика, а значит, и гидродинамика, критерий применимости у них одинаковый. Нужно только учесть релятивизм, гидродинамика должна быть релятивистской. А она уже была сформулирована в его с Е.М.Лифшицем курсе теории сплошных сред. Теперь она нашла свое первое применение» (Фейнберг, УФН, 1998, с.698).

admin

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

(Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.)

Комментатор/хотите зарегистрироваться

(Для регистрации укажите пароль и свой действующий email. Связка email-пароль позволяет вам комментировать и редактировать данные в вашем персональном аккаунте, такие как адрес сайта, ник и т.п. Письмо с активацией придет в ящик, указанный при регистрации.)

(обязательно)