62
чин не изменяются со временем в любых процессах или в оп-
ределенном классе процессов в замкнутой системе. Все законы
сохранения разделяются на три группы.
1. Законы сохранения, связанные с симметрией четырех-
мерного пространства-времени.
2. Законы сохранения, связанные с внутренними симмет-
риями: закон сохранения электрического заряда соответст-
вует повороту электромагнитного поля в
неком внутреннем
пространстве.
3. Приближенные законы сохранения, справедливые для не-
которых видов взаимодействий.
Уравнения квантовой теории поля инвариантны, не меняют
своего вида, если одновременно произвести три преобразования:
зарядового сопряжения (С), поменяв частицы на античастицы,
пространственной инверсии (Р): замены координат r на – r и об-
ращения времени (Т): замены t на – t.
Это утверждение называ-
ется теоремой СРТ. Например, позитрон e
+
, летящий по оси x,
это электрон e
–
, летящий по оси −x из будущего в прошлое.
В природе существуют состояния со спонтанно нарушенной
симметрией: например, лагранжиан (оператор энергии поля) об-
ладает симметрией, а описываемое им устойчивое физическое со-
стояние (вакуум) – нет.
Единая теория поля – единая физическая теория, объе-
диняющая сильное, электромагнитное, слабое и гравитаци-
онное взаимодействия, в настоящее
время еще не построена.
Однако сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия
обусловлены существованием групп локальной симметрии
с тремя константами связи, зависящими от цветового заряда
g
1
, электрического заряда g
2
, слабого заряда g
3
и двенадцатью
калибровочными полями: восемью глюонами, тремя вионами
и фотоном. На малых расстояниях ~ 10
–17
см все силы взаимо-
действий в основном приводят к потенциалу ~ g
2
/ r. Все обрат-