ться на чотири рівні: рівень молекулярно-атомних явищ; рівень релятивістських квантово-електродинамічних процесів; рівень елементарних частинок; рівень субелементарних процесів.
У цій області інакше представляють і природу порожнечі - вакууму, а саме як складну систему віртуально народжуються і поглинає фотонів та інших квантів поля в стані з мінімально можливою енергією. Квантова електродинаміка вперше наочно показала, що простір і час не можна відірвати від матерії, що так звана В«порожнечаВ» - це не що інше, як один зі станів матерії.
На субатомному рівні структурної організації матерії визначальну роль грають сильні взаємодії елементарних частинок. Специфіці мікросвіту не відповідають повсякденні уявлення про співвідношення частини і цілого. Ще більш радикальних змін просторово-часових уявлень вимагає перехід до дослідженню процесів, характерних для слабких взаємодій. На порядок денний постало питання про порушення просторової і тимчасової парності, так як праве і ліве просторові напрямку виявляються нееквівалентними. Це зажадало принципово нового тлумачення простору і.времені: одне пов'язано зі зміною уявлень про переривчастості і безперервності простору і часу, а друге - з гіпотезою про можливу макроскопічної природі простору і часу.
Розглянемо, хоча б коротко, ці напрямки досліджень.
Фізика мікросвіту має справу зі складним єдністю і взаємодією переривчастості і безперервності. Це відноситься не тільки до структури матерії, а й до взаємозв'язку простору і часу. Після створення теорії відносності та квантової механіки вчені спробували об'єднати дві фундаментальні теорії. Першим досягненням на цьому шляху стало релятивістське хвильове рівняння для електрона, яке вказує на існування антипода електрона - частки з позитивним електричним зарядом. З точки зору сучасної теорії кожної частці в природі відповідає античастинка, це обумовлено фундаментальними властивостями простору і часу (парність простору, відображення часу і т.д.).
Поки єдина гілка теорії елементарних частинок, яка досягла високого рівня розвитку і відомої завершеності, - електродинаміка, що включає в себе опис взаємодій електронів, позитронів, мюонів і фотонів. Вона є локальної теорією, тому що в ній функціонують поняття, запозичені з класичної фізики, засновані на концепції просторово-часової безперервності: точечность заряду, локальність поля, точечность взаємодії та т.д. Використання цих понять спричиняє істотні труднощі, пов'язані з нескінченними значеннями деяких величин (маса, власна енергія електрона, енергія нульових коливань поля і т.д.). Ці труднощі вчені долають, вводячи в теорію поняття про дискретності простору і часу. На цьому шляху можливий вихід з невизначеності нескінченності, тому що включає в розгляд фундаментальну довжину - основу атомістичного простору.
Широке визнання отримало також напрямок, пов'язаний з переглядом концепції локальності. Відмова від уявлень про точковому ...
