Показаны сообщения с ярлыком теория. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком теория. Показать все сообщения

воскресенье, 14 октября 2012 г.

О том Мире, в котором живут все миры

Начало начал
Рождение Вселенной, современные представления
Теория всего. Презентация Гаррета Лиси
Теория антропосистемы
Виртуальная реальность сна

День сегодняшний
Уверенность в каких научных данных жива в нашей реальности
Официальная точка зрения Православной Церкви на рождение науки
К вопросу о собственности
Комплексы людей сегодняшнего дня
Закон Вернадского

Параллельные заметки
Метаморфоза
И еще несколько слов о Бабе-Яге, традициях и возможных истоках

Воспитание
Про игры и игрушки
Обряд инициации. Посвящение во взрослую жизнь
Воспитывающее обучение. Средние века

Психология
Курс лекций по общей психологии В.В.Петухова. Видео

понедельник, 12 декабря 2011 г.

Теория антропосистемы

Галина Ершова. "Теория антропосистемы" (эфир 2 марта 2011 года)
Видео программы "ACADEMIA". Проблема возникновения столь уникального феномена как человек, перехода от биологического к социальному при качественном изменении характера деятельности homo sapiens чрезвычайно деликатна и сопоставима лишь с проблемой возникновения живого из неживого. Однако чем дальше научная мысль продвигается по пути исследования этой проблемы, тем шире становится спектр сопредельных дисциплин, и тем очевиднее представляется невозможность решить эту самую интригующую (с точки зрения антропонаблюдателя) задачу в рамках сложившийся в науке подходов.


Доклад был прочитан на конференции "Развитие цивилизации и Новый Свет: первые Кнорозовские чтения" (РГГУ, 20-21 октября 1999 года)


Российский государственный гуманитарный университет

22.01.2007

АНТРОПОСИСТЕМА: ЧЕЛОВЕК И КОЛЛЕКТИВ

Г.Г. Ершова

 Как известно, антропология в качестве системы научных дисциплин сформировалась в западной версии пострелигиозной картины мира в XIX в. Насколько же новой оказалась эта дисциплина? Если обратиться к этапности формирования человеком (а никто более в этом процессе никогда не участвовал) картины мира, то самым ранним вариантом, относящимся к периоду возникновения homo sapiens, предстает именно антропоцентричный вариант, где человек является тем неким абсолютом, свойства и характеристики которого переносятся на окружающий мир.( 1 34. Ершова Г.Г. Восприятие пространства и времени.// Системные исследования взаимосвязи древних культур Сибири и Северной Америки. Вып. 3., Спб., 1996 1 Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М.,1987, с.175. 1 Sperry R.W. Cerebral dominance in perception //Early experience and visual infprmation processing in perceptual and reading disorders. Washington: Nat.Acad.Sci.,1970. 1 Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Проблема функциональной асимметрии мозга. // Вопросы философии. 1977. №2. 1 Геодакян В.А. Асинхронная асимметрия (половая и латеральная дифференциация - следствие асинхронной эволюции). // Журнал высшей нервной деятельности, 1993, том. 43, вып.3. 1 Аршавский В.В. Межполушарная асимметрия в системе поисковой активности. К проблеме адаптации человека в приполярных районах северо-востока СССР. Владивосток, 1988. Аршавский В.В.. Популяционные механизмы формирования полиморфизма межполушарной асимметрии мозга человека. // Мир психологии. 1999, №1. 1 За это открытие С.Альтману и Т.Чеку в 1989 г была присуждена Нобелевская премия. 1 Кнорозов Ю.В. К вопросу о классификации сигнализации. /В сбор. Основные проблемы африканистики. М., 1973. ) Причем этот перенос касается как внешних признаков, так и абстрактных понятий и категорий. Результатом подобного подхода стало "примитивно-холистическое" восприятие мира, все компоненты которого составляют единое целое и управляются по единым законам. Именно такой подход был унаследован и сведен в некую описательную систему ранними религиозными картинами мира. Начало отделения науки от религии приходится на конец Античности, совпадая с процессом индивидуализации человека как познаваемого объекта. Вкладом развитых религиозный систем, и прежде всего христианства, в создание картины мира стало, с одной стороны (идеологической), поддержание тезиса о нетварной гармонии, а с другой (практической познавательной) расчленение мира на тварные объекты, среди которых и оказался человек. Завершение этого этапа развития научного знания под доминантой религиозной картины мира завершилось к XVIII веку, когда Дж. Вико окончательно обозначил разницу между религией, историей, мифологией и философией. В XIX в. дарвинизм открыл новый этап в изучении человека и первые антропологи (Э.Б. Тейлор, Л.Г. Морган, Ф. Энгельс, Дж. Фрезер и др.) путем сравнительного метода строили эволюционную прямую, пытаясь выявить некоторые общие для развивающихся человеческих коллективов признаки. Этими "главными", с их точки зрения, признаками становились культура, способ производства, система родства и т.д. XX в. принес все более дробное членение научных знаний, многосторонность в изучении феномена человека. По словам Тейяра де Шардена, "почти неисправимо субъект и объект стремились отделиться друг от друга в акте познания".(Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М.,1987, с.175.)
Как известно, в начале XX в. ряд антропологов отказались от эволюционизма, поскольку не смогли на материалах современной им науки выделить того компонента, который логичным образом выстраивал схему развития интеллекта человека и соединить его со схемой исторического развития. Б. Малиновский, Р. Бенедикт переориентировали свои исследования на анализ внутренней структуры культуры в качестве главной характеристики коллектива. А. Радклиф-Браун вновь обратился к методам естествознания, подойдя к формулировке понятия динамической социальной системы, и ввел понятие функции, определив ее как "способ существования структуры". Однако рассматривал он структуру не целой системы, а вновь лишь отдельных ее компонентов-подсистем (культуры, социальных институтов) в основном ранних обществ, что соответствовало традиционным принципам антропологии. К. Леви-Стросс, вернувшись к структуре культуры, предложил свой метод анализа модели мира, опираясь на описательные лингвистические схемы бинарных оппозиций. Но даже обращение к особенностям ментальности в психологическом понимании этого термина не позволило антропологии выйти за пределы локальных внутрисистемных проблем. Тем самым западная антропология замкнула круг, так и не выйдя на общесистемный уровень, создав одновременно такие плодотворные научные направления как культурная, социальная, философская антропология, этнология, социология и т.д. Попытки принципиально нового подхода к пониманию цивилизационных процессов с точки зрения палеопсихологии обозначились к концу 60-х годов, когда Р. Сперри (Sperry R.W. Cerebral dominance in perception //Early experience and visual infprmation processing in perceptual and reading disorders. Washington: Nat.Acad.Sci.,1970.) был открыт феномен функциональной асимметрии головного мозга человека (Ж.Пиаже, А. Маршак, Б.А. Фролов Т. Винн, В.П. Алексеев). Однако для этих исследователей (как и для Леви-Стросса) принцип сочетания "бинарных оппозиций" или точнее говоря простого двоичного кода из равнозначных компонентов в качестве схемы построения структуры, с законом рекапитуляции Геккеля оказался недостаточным для перехода к решению проблемы самоорганизации антропосистемы в целом и выявлению закономерностей цивилизационных процессов. Для реализации этой задачи не доставало современного состояния знаний о функциональной асимметрии головного мозга (Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Проблема функциональной асимметрии мозга. // Вопросы философии. 1977. №2.), теории полового дихрономорфизма В.А. Геодакяна (Геодакян В.А. Асинхронная асимметрия (половая и латеральная дифференциация - следствие асинхронной эволюции). // Журнал высшей нервной деятельности, 1993, том. 43, вып.3.), концепции поисковой активности В.В. Аршавского (Аршавский В.В. Межполушарная асимметрия в системе поисковой активности. К проблеме адаптации человека в приполярных районах северо-востока СССР. Владивосток, 1988. Аршавский В.В.. Популяционные механизмы формирования полиморфизма межполушарной асимметрии мозга человека. // Мир психологии. 1999, №1.), и открытия С. Альтманом и Т. Чеком каталитической функции РНК, когда активный центр фермента предстает в виде "щели" или "полости", образованной макромолекулой белка и тем самым катализатором протекания процессов в живой системе становится пространственная среда. (За это открытие С.Альтману и Т.Чеку в 1989 г была присуждена Нобелевская премия.) В статье "К вопросу о классификации сигнализации" (Кнорозов Ю.В. К вопросу о классификации сигнализации. /В сбор. Основные проблемы африканистики. М., 1973) Ю.В.Кнорозов сформулировал основные положения теории системного подхода к человеческому объединению. Он определил принципиально важные характеристики данной саморазвивающейся системы высшего порядка, исходя из наличия некой "универсальной системы", действующей во Вселенной и включающей все системы живой и неживой природы. При этом свойства высшей системы не тождественны свойствам, составляющих систему единиц. Причем этапы развития этой системы находятся в некой зависимости от развития функций полушарий головного мозга. Развивая предложенные в последние два десятилетия теоретические положения, можно предложить некую модель антропосистемы, основанную, на универсальном законе симметрично-асимметричной организации систем. Антропосистему представляет человечество земли в целом. Составлй территории, формируются более сложные социальные и территориальные образования. Как известно, именно средовой компонент (будь то жилье или территория) являются основным объектом защиты со стороны социума и разрабатываемых ею правовых норм. Да и сама история, по сути, является процессом перераспределения территориальных владений.
В антропосистему интегрированы как дисперсные мелкие био-социальные образования, так и сложные государственные и межгосударственные подсистемы. В целом антропосистема прогрессивно развивается - т.е. усложняется в своей структуре, обеспечивая наиболее комфортное и продуктивное существование человеку. Формальным признаком прогресса (т.е. того, ради чего развивается антропосистема) является состояние человека: уменьшение "основного обмена" (расхода энергии организмом при относительном покое), увеличение продолжительности жизни, воспроизводство и выживаемость полноценного потомства, манипулирование бoльшими объемами информации, повышением отдачи поисковой активности.
Возникновение нового прогрессивного цивилизационного признака не происходит синхронно во всех социумах, а только в каком-либо одном или даже нескольких, но параллельно и независимо. Если он оказывается положительным - т.е. приводит к укреплению стабильности системы (экстенсивно или интенсивно) - то закрепляется, постепенно становясь доминантным в регионе. Отсюда определяется различная динамика и временные характеристики в развитии культур и цивилизаций. Когда этот же признак начинает функционировать у все большего количества подсистем, то меняются параметры антропосистемы в целом, но это еще не означает, что все подсистемы в обязательном порядке должны достичь "финального" уровня. Лидерство цивилизационной динамики не является абсолютным приоритетом той или иной подсистемы, а, как показывает историческое развитие, перемещается из региона в регион (Египет, Средиземноморье, Западная Европа, США, Япония), переходя в другую подсистему, находящуюся в определенном (чаще всего опосредованном) культурном контакте с предыдущей. При этом в условии доминантности дисперсных подсистем цивилизационные прогрессивные очаги могли возникать независимо друг от друга: западный, восточный, американский. При этом более продвинутая подсистема как правило включает в себя синхронно сосуществующие менее сложные образования разных уровней (но не менее общины), которые способны соседствовать относительно независимо, модифицироваться, развиваться, интегрироваться в другие образования, а также паразитировать внутри своей надсистемы. Разрушение стабильности подсистемы любого уровня может привести к ее временной деградации или дезинтеграции на составные элементы, способные реинтегрироваться в иные надсистемы (как, например, наблюдается при распаде СССР). Общим механизмом, который организует и вместе с тем заставляет изменяться неорганический и органический мир, биосферу, и, главное в данном контексте, антропосистему является взаимопровоцирующее действие асимметричных функций (сохранения и изменения) саморазвивающегося объекта, выражающееся в постоянной смене взаимозависимых форм функциональной асимметрии и морфологической (структурной) симметрии, имеющих в каждой системе и подсистеме собственное выражение. Проблема симметрично-асимметричной организации имеет прямое отношение и к наиболее сложной познаваемой живой системе - антропосистеме, которая является саморазвивающейся системой, и к которой лишь в определенных случаях применимы основные законы равновесных систем (энтропии и т.д.), поскольку они не отражают фактора динамического развития. Помимо хорошо известной и общепринятой двоичности мироустройства, вводится категория третьего, неравноизмеримого, но обязательного параметра - средового - который является условием катализа процессов, происходящих в живых системах и имеет специфическое выражение в антропосистеме. На антропосистему оказывается двойное влияние. Первое осуществляется через головной мозг человека и является системообразующим константным (общее устройство космоса, охватывающее единым образом всю антропосистему и обеспечивающее единый эволюционный путь развития). Второе действует в основном на уровне составляющих подсистем (этнических, государственных, политических, религиозных образований) и является системоизменяющим переменным, (средовое - природно-экологическое и антропогенное). Антропосистема предусматривает специфический вид деятельности - артефактную (целевую искусственную), которая также становится самостоятельной системой, развивающейся по той же троичной схеме, формируя атрефактно-информационное пространство, совмещаемое с территориальным пространством, максимальная форма выражения которого на данном этапе - геопространство. Действие сохраняюще-изменяющего принципа развития можно рассмотреть на каждом из компонентов прилагаемой схемы (как одномоментно, так и в историческом развитии): от мозга человека до психологии индивидуального и коллективного поведения; от изготовления первых артефактов до формирования поселенческих и государственных образований; от социо-репродуктивных групп до политических объединений; соотношение системосохраняющих и системоизменяющих функций в биноме общество-власть; определение роли личности и ее индивидуальной социальной функции; возрастная биосоциальная асимметрия, половая биосоциальная асимметрия; смена научных парадигм как совершенствование (упрощение) картины мира; эволюция и специфика функций информационного пространства (от сохраняющей к изменяющей). Таким образом, под антропосистемой понимается: фрагмент мироздания, саморазвивающаяся открытая подсистема, сформированная в процессе развития живой природы и эволюции homo sapiens, обладающая общими системными признаками фрактальности и существующей в условиях катализно-ингибиторного пространственного компонента двоичности. Антропосистема отличается от прочих целевым воздействием на окружающую действительность, артефактной организацией территориального пространства и наличием специфического развивающегося информационного пространства. Устойчивость АС не одномоментна - она заложена в схему саморазвития и зависит как от внешних переменных: эколого-природной среды, так и внутренних антропогенных факторов. Эта поэтапно усложняющаяся система реализует инстинкт самосохранения человека и обеспечивает выживание социума за счет постоянного движения саморазвития. При этом уровень противостояния антропосистемы окружающей среде находится в прямой зависимости от состояния актуальной модели мира. Однако человек, создавая для выживания сложную антропосистему, тем самым становится ее "заложником", поскольку он является единственным в биологии видом, где полноценность особи зависит не только от здорового генотипа, но и обязательного специфического фенотипа, формируемого исключительно в среде себе подобных. Сама антропосистема может развиваться, только воспроизводя в каждом новом поколении весь объем имеющихся знаний на момент формирования этого поколения. Исторический процесс отражает предлагаемую схему саморазвития антропосистемы, логически сочетая не только модели эволюционного прогресса, но и регрессивные процессы, которые отнюдь не противоречат общей схеме развития. Сочетание системосохраняющих и системоизменяющих функциональных признаков конкретного государственного образования как части антропосистемы определяет жизнеспособность данного образования и тенденции его развития, стагнации, умирания или возврата на предыдущий уровень. Очевидно, что усложнение единой антропосистемы идет по пути все большего возникновения промежуточных подсистем между "конечными пунктами", связи между которыми развиваются не только вертикально, но и горизонтально, образуя систему взаимопересекающихся сетей. Если мы попытаемся рассмотреть любое современное государственное образование (в качестве подсистемы) то отчетливо выявим последовательность накладывания горизонтальных "сетей": на нижнем уровне обнаруживается репродуктивно-социальное объединение, половое, возрастное, затем следует этническое, расовое, духовно-религиозное, культурно-историческое, поселенческое, профессионально-стратовое, хозяйственное, правовое, политическое, государственное, геополитическое. "Сети" не тождественны между собой, а на определенных этапах исторического развития они могут совпадать, расширяться, менять приоритетность и т.д. В заключение хотелось бы отметить, что подход к АС с точки закона функциональной асимметрии открывает интересную возможность для анализа и прогнозирования социальных, психологических, половозрастных, этнических, культурных, исторических (политических) проблем и процессов.
  1. 34. Ершова Г.Г. Восприятие пространства и времени.// Системные исследования взаимосвязи древних культур Сибири и Северной Америки. Вып. 3., Спб., 1996
  2. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М.,1987, с.175.
  3. Sperry R.W. Cerebral dominance in perception //Early experience and visual infprmation processing in perceptual and reading disorders. Washington: Nat.Acad.Sci.,1970.
  4. Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Проблема функциональной асимметрии мозга. // Вопросы философии. 1977. №2.
  5. Геодакян В.А. Асинхронная асимметрия (половая и латеральная дифференциация - следствие асинхронной эволюции). // Журнал высшей нервной деятельности, 1993, том. 43, вып.3.
  6. Аршавский В.В. Межполушарная асимметрия в системе поисковой активности. К проблеме адаптации человека в приполярных районах северо-востока СССР. Владивосток, 1988. Аршавский В.В.. Популяционные механизмы формирования полиморфизма межполушарной асимметрии мозга человека. // Мир психологии. 1999, №1.
  7. За это открытие С.Альтману и Т.Чеку в 1989 г была присуждена Нобелевская премия.
  8. Кнорозов Ю.В. К вопросу о классификации сигнализации. /В сбор. Основные проблемы африканистики. М., 1973.
Вдогонку:
Неизвестная планета: 

СРЕДА ВЫЖИВАНИЯ (ГАЛИНА ЕРШОВА)

среда, 13 октября 2010 г.

Теория всего. Презентация Гаррета Лиси



Гаррет Лиси рассказывает о красоте квантовой механики без уравнений. Рядом с пусковой кнопкой можно выбрать русские субтитры "View subtitles" (перевод: Dima Neiaglov).

Гаррет Лиси, физик и сёрфер, представляет новую модель вселенной. Возможно в ней найдутся решения для нерешенных проблем, возможно нет. Однако по меньшей мере, это самая красивая восьмимерная модель элементарных частиц и взаимодействий, которую вы когда-либо видели.

Йоу, чувак! Зацени эти улетные уравнения! Шикарно!
В течение следующих восемнадцати минут я сделаю все возможное, чтобы описать красоту квантовой механики вообще без уравнений.

Мы можем узнать много нового, изучая кораллы. Коралл - очень красивое и необычное животное; каждый риф состоит из тысяч отдельных полипов. Полипы постоянно почкуются и ответвляются, в результате у них образуются генетически идентичные соседи.

Представим себе, что кораллы умеют мыслить. И мы можем поговорить с каждым полипом. Мы бы спросили одного из них, как он оказался на определенном месте относительно своих соседей - был ли это слепой случай, судьба, или что-то еще? Поругав нас за то, что мы включили отопление, он ответил бы, что наш вопрос совершенно глуп. Видите ли, кораллы довольно грубы, и у меня даже есть шрамы в доказательство этого. Полип объяснил бы нам, что его соседи являются идентичными копиями его самого, и он существует везде, где существуют его соседи, хоть и воспринимает их как отдельную сущность. Для него распочковываться на совершенно идентичные копии - самая естественная вещь в мире. В отличае от нас, гипотетический разумный коралл очень хорошо подготовлен к осознанию принципов квантовой механики.

Математические принципы квантовой механики крайне точно описывают, как работает наша вселенная. Согласно этим принципам, наша действительность постоянно ветвится на различные ее варианты, как коралл. Человеку очень сложно понять этот процесс, поскольку мы наблюдаем только один вариант действительности.

Впервые странность квантового мира была описана Эрвином Шрёдингером и его кошкой. Кошке больше нравиться эта версия. (Смех в зале.) В этой модели Шрёдингер находится в ящике с радиоактивной пробой. Согласно законам квантовой механики она одновременно находится в состоянии, в котором она излучает и в состоянии, в котором она не излучает. (Смех в зале.) Если проба излучает, то коробка заполняется ядовитым газом и Шрёдингер умирает. В другой ветви реальности ученый остается живым. Каждая из ветвей воспринимается участниками независимо, и они считают, что другой ветви не существует. Нам это кажется странным, поскольку каждый из нас воспринимает лишь одну из реальностей, а других ее ветвей мы не видим. Как будто каждый из нас, подобно Шрёдингеру похож на коралл и ветвится на разные варианты реальности.

Математические основы квантовой механики показывают, что в микромасштабах наш мир устроен именно так. Можно обобщить все это в одно утверждение: всё, что может произойти, происходит ("Everything that can happen, does.") Вот так работает квантовая механика.

Но это не означает, что может произойти вообще все, что угодно. Остальная физика занимается описанием того, что может произойти, и того, что не может. Физикам известно, что любой процесс можно свести к геометрическим построениям и взаимодействию элементарных частиц. Любые процессы могут произойти только если это взаимодествие идеально отлажено.

А теперь я хотел бы рассказать о том, что мы знаем про эти частицы - что они представляют из себя и как сбалансированы. Внутри этой машины пучок протонов и антипротонов ускоряется до скорости, близкой к скорости света. Затем два пучка сталкиваются, что приводит к выбросу энергии. Энергия мгновенно преобразуется в поток субатомных частиц, а специальные датчики и компьютеры затем вычисляют их свойства. Длина контура этого огромного устройства, большого адронного коллайдера, построенного в CERN, в Женеве, составляет двадцать семь километров, а рабочая мощность в пять раз выше, чем у всего Монтерея. Мы не можем точно предсказать, какие именно частицы возникнут в результате каждого столкновения. И хотя принципы квантовой механики утверждают, что все возможно, физики указывают набор реализуемых частиц. У них должно быть столько же энергии и такая же масса, как у протона и антипротона. Любые частицы, лежащие за этим энергетическим лимитом, не реализуются, и мы не способны их увидеть.

Новый ускоритель частиц чрезвычайно интересен, поскольку он увеличит энергетический лимит в семь раз относительно существующего, так что очень скоро мы узнаем о новых частицах.

Однако перед тем как рассказать вам о том, что нам предстоит узнать, я опишу уже известные нам частицы. Тут целый зоопарк субатомных частиц. Каждый знаком с электронами, и многие люди в этом зале зарабатывают неплохие деньги, гоняя их туда-сюда. (Смех в зале.) Но у электрона есть нейтральная пара под названием нейтрино - с очень маленькой массой и без заряда. У u- и d-кварков, наоборот, очень большие массы. Они объединяются в тройки и создают протоны и нейтроны внутри атомов. Все эти частицы бывают правинтовыми и левовинтовыми; у них также есть частицы с противоположными зарядами. Знакомые нам частицы порождают менее знакомые вторые и третьи поколения, с теми же зарядами, но бо'льшими массами. Частицы вещества взаимодействуют с частицами поля. Электромагнитная сила взаимодействует с заряженной материей посредством частиц, называемых фотонами. Также существует слабое взаимодействие, которое называется достаточно тривиально: "слабое взаимодействие". Оно влияет исключительно на левовинтовые частицы. Сильное взаимодействие работает между кварками, которые переносят иной вид заряда, называемый цветовым. Он бывает трех типов: красный, зеленый и синий. За эти названия следует винить Мюррея Гелл-Манна - это он их придумал. Наконец, существуют гравитационные силы, взаимодействующие с веществом через массу и спин. Самое главное - понять, что существуют разные массы зарядов, связанные с каждой из перечисленных сил. Четыре силы взаимодействуют с веществом в соответствии с типом заряда, который несет каждая из частиц. Есть еще частица, которую никто не наблюдал, но в существовании которой мы уверены. Она называется бозоном Хиггса и придает массы всем остальным частицам. Основной задачей большого адронного коллайдера является обнаружение бозона Хиггса, и мы почти уверенны, что он его обнаружит. Главная загадка - что еще мы там увидим, и я расскажу об одной интересной гипотезе до конца своей презентации.

Если мы пересчитаем все различные по спину и заряду частицы, мы получим 226 штук. Немало частиц, и кажется странным, что природа создала такое количество элементарных частиц. Но если мы расположим их в соответствии с зарядами, то можно наблюдать интересные закономерности. Самый знакомый нам заряд - электрический. У электрона есть электрический заряд, минус один, а у кварков он выражается в третьих долях. Таким образом, когда два u-кварка и один d-кварк объединяются и создается протон, его электрический заряд равен плюс единице. У частиц также есть античастицы с противоположными зарядами. Оказывается, что на самом деле электрический заряд является комбинацией двух других типов зарядов: гиперзаряда и слабого заряда. Если мы изобразим гиперзаряд и слабый заряд отдельно, и нарисуем схему зарядов частиц в двумерном пространстве, то изменение электрического заряда будет видно по вертикали. Слабое и электромагнитное взаимодействия действуют на вещество в соответствии с его слабым и гипер-зарядами, которые вы видите на этой диаграмме. Все это называется теорией электрослабого взаимодействия, она была создана в 1967 году. Из-за бозона Хиггса большинство из нас знает о существовании исключительно электрического заряда. Частица Хиггса, вот она, слева, обладает большой массой и разрушает симметрию нашей диаграммы электрослабости. Бозон Хиггса уменьшает влияние слабого взаимодействия, придавая слабым частицам бо'льшую массу. Поскольку на этой диаграмме бозон Хиггса действует по горизнтали, у фотонов не образуется массы и в пространстве зарядов они взаимодействуют с электрическим зарядом по вертикали. Электромагнитная и слабая силы описываются этой картиной в двумерном пространстве.
Мы можем включить сюда сильное взаимодействие, нанеся по этим направлениям два вида зарядов кварков по этим направлениям. Заряды всех известных частиц могут быть изображены в четырехмерном пространстве и спроецированы на плоскость, чтобы мы могли их увидеть.
Когда частицы взаимодействуют, природа балансирует взаимодействие по всем четырем направлениям. Когда сталкивается частица и античастица, происходит выброс энергии с полным нулевым зарядом по всем четырем направлениям. На этом этапе могут возникать новые частицы с той же энергией и полным нулевым зарядом.
Например, могут быть созданы частица со слабым зарядом и вот эта античастица. И дальше все заряды должны сохраняться.
Одна из слабых частиц может превратиться в электрон и антинейтрино, что в сумме все равно даст нулевой заряд. В природе все всегда сбалансировано. Таким образом эти картины зарядов не просто красивы, они объясняют, какие взаимодействия могут произойти...