Физическая энциклопедия

РАССЛОЕНИЕ

(расслоённое пространство) - одна из фундам. структур, изучаемых втопологии.В совр. физике, гл. обр. в теории элементарных частиц, концепция Р. и ассоциированных с ним матем. структур (связность и т. п.) является наиб. адекватным языком для исследования нетривиальной топологии, возникающей при попытках описания взаимодействия между пространственными и внутренними степенями свободы физ. системы. Этот язык оказался полезным уже в простейших случаях, напр. в электродинамике, где нетривиальность топологии проявляется, в частности, вАаронова-Бома эффекте.В неабелевых теорияхкалибровочных полей(типаЯнга-Миллса полей)язык Р. вообще представляется единственно возможным при любых попытках выйти за рамкивозмущений теории.

Расслоение x = (Е, р, F, В)- составной объект, включающий следующие элементы: пространствоЕ- пространство Р.; пространствоВ- базу Р.; непрерывное отображение (проекцию)p: E :В;пространствоF- слой отображения. Над каждой точкойxВможно определить полный прообразFx=р-1(х)Е.МножествоFxназ. слоем над точкойх.Слои над разл. точками должны быть гомеоморфными друг другу. Т. о., понятие слоя определено независимо от точек базыВ.Размерностью Р.наз. размерность слояF.

Локально Р. устроено как прямое произведениеВF,т. е. для каждой точкиcВдолжны существовать окрестностьV, cV с Вигомеоморфизм f, так что



В Р. можно определить обратное к r непрерывное отображение такое, чтоps(x)=cдля любой точкиcВ.Отображение s наз. сечением в Р. пространстваЕ.Сечением прямого произведения служат графики ф-ций .

Наиб. интересные и важные в приложениях примеры связаны с Р., у к-рых в слое определ. образом действуетгруппа Gпреобразований (гомеоморфизмов) слояF.Группа G наз. структурной группой Р. Классич. примером нетривиального (отличного от прямого произведения) Р. является лист Мёбиусат1.Базой Р.m1служит окружностьS1,а слоемF- единичный отрезокI. В слоеFдействует циклич. группаZ2.ДействиеG= Z2задаётся в виде


Нетривиальное действие (1) группы Z2в слоеFлиста Мёбиуса определяет глобальное отличие Р.m1от тривиального (прямого произведения) Р. (цилиндра), где действие группы Z2тривиально (тождественно).

Интуитивно Р. можно представить как объединение слоевр-1(х), cВ,параметризованных точками базы и "склеенных" под действием группы преобразований слоев G (или более общо - топологией пространстваЕ).Если действиеGтривиально, то получаем тривиальное Р.

Можно выделить два наиб. важных класса Р.

Векторные расслоения.Векторными Р. наз. Р. xn, у к-рых слой естьвекторное пространство Q,а группаGдействует как подгруппаGL(n, Q)группы всех линейных преобразованийQ.Наиб. существ. примерами являются вещественные Р., , и комплексные Р., , . На векторных Р. вводятся ал-гебраич. операции, характерные для векторных пространств,- тензорное произведение Р. и операция сложения, требующая более тонких рассмотрений и называемая в теории Р. операцией Уитни.

Пример. Множество всех касательных векторов к двумерной поверхностиМ2образует двумерное векторное Р. (касательное Р.) x2=ТМ2.Векторное поле наМ2определяет сечение в Р.ТМ2.Классич. теорема Пуанкаре утверждает, что единственное замкнутое многообразиеМ2,допускающее гладкое касательное поле без особенностей наМ2,- торТ2.Нетрудно доказать, что теорема Пуанкаре включает следующее утверждение: только касательное Р. кТ2есть прямое произведение.

Главные расслоения.Р. x наз. главным, если слой Р. совпадает с группойG.

Пример. Рассмотрим тройку x = (G, H, G/H).ЗдесьG- группа Ли,H- замкнутая подгруппа,G/H- фактор-пространство. Можно показать, что x является Р. с базойG/H,слоемHи пространством P.G,


В частности, еслиG = SO(n),аH=SO(n- 1), тоG/H=Sn-1.

Р. можно построить и в более общем случае ЗдесьHиН1- замкнутые подгруппы в G иHсоответственно. Тройка (G/H0, H1/H0,G/H)является Р. (H0- наиб. нормальный делитель группыН,принадлежащийН1).Наиб. важный пример Р. этого типа:

. Это Р. наз. пучком сфер. Базой является пространство ортонормированныхk-реперов вn-мерном пространстве Штифеля. Аналогично можно рассмотреть Р. с базой комплексного пространства Штифеля:SU(n)/SU(n-k).

Р. с дискретным слоемFназ. накрытием. Напр., вещественная прямаяR1служит накрытием над окружностьюS1, R1:S1,слойF=Z.

Расслоение Хопфа.Классич. расслоение Хопфа задаётся отображениемp : S3:S2,а слойF = G=S1.ОпределимS3как множество пар комплексных чисел (z1,z2) с условием |z1|2+ |z2|2= 1. Поставим в соответствие паре (z1,z2) числоw=z1/z2.Если z2= 0, то положимw = ,.Множество {w}образует пополненную бесконечно удалённой точкой комплексную плоскость . Т. к. точки = (exp(if)z1, exp(if)z2)

и (z1,z2) отображаются в одну и ту же точку w, то слойF = S1. Склассич. расслоением Хопфа и его обобщениями связаны фундам. достижения в математике. Напр., доказано, что существование только четырёх алгебр с делением эквивалентно утверждению о существовании только четырёх главных Р. вида

. В физике расслоение Хопфа возникает при описании монополя Дирака.

В топологии разработаны спец. конструкции, позволяющие детально изучать глобальные характеристики расслоённых пространств. Осн. аппаратом является теория характеристич. классов.

Расслоение в физике. Теория Р. находит применение в ряде разделов теории поля, теории конденсиров. сред и гравитации. Наиб. интересны применения теории Р. в теории калибровочных полей, где Р. являются геом. конструкцией, адекватной идее калибровочного поля; точнее, калибровочное поле естьсвязностьв главном Р. со структурной группойG, определяющей калибровочные преобразования. Напр., в классич. электродинамике группаG~U(l), а в теории Янга - МиллсаG- полупростая группа Ли [G=S0(2),SU(2)xU(1) и т. п.].

Фундам. вопросы теории калибровочных полей допускают геом. формулировку. Напр., согласно физ. принципу относительности, реальной физ. конфигурации отвечает класс калибровочно эквивалентных конфигураций. Условие выбора однозначного представителя в каждом классе эквивалентных конфигураций, необходимое при вычислении континуальных интегралов, эквивалентно построению сечения в соответствующем Р. Можно показать, что локально такие сечения всегда существуют. Однако глобальных сечений (калибровок) построить нельзя. Этот важный результат (гри-бовские неоднозначности) следует из чисто тополо-гич. рассмотрений [теорема И. М. Зингера (I. M. Singer)]. При доказательстве теоремы Зингера используется техника бесконечномерных Р.

Ряд важных физ. явлений допускает геом. интерпретацию, использующую понятие редукции Р. Напр., теорию Максвелла рассматривают над физ. пространством Минковского -M4. Поля Максвелла определены над топологически тривиальным (стягиваемым) пространством. Если же включить в теориюмагнитные монополи(частицы с магн. зарядом, заданные в фиксиров. точках пространстваM4), то получим поля Максвелла над нестягиваемым пространством, напр. надS2(при наличии одного монополя). Др. пример редукции Р. связан с возможностью построения спец. классов полей и тем самым ур-ний намногообразиях.Многообразие наз. спи-норным (обладает спинорной структурой), если структурная группа его касательного Р. может быть редуцирована от группыSO(nSpin(n).Необходимым и достаточным условием этого является обращение в нуль топологич. инварианта (характеристич. класса), т. н. 2-го класса Штифеля - Уитниw2.Напр., комплексное проективное пространство имеет спинорную структуру только при нечётномп.Наличие спинорной структуры позволяет ввести на многообразии аналогДирака уравнения.К изучению ур-ний Дирака на га-мерных Р. приводят совр. проблемыаномалийв квантовой теории, разл. модификации теоремы об индексе Атьи - Зингера и т. п.

Новые приложения теория Р. получила в теории гравитации. Хотя гравитац. поле и не представляется в виде калибровочного поля (по типу эл.-магн. поля или поля Янга - Миллса), использование спец. класса Р.-твисторовПенроуза позволяет продвинуться в решении совр. проблем квантовой гравитации.

Лит.:Стинрод Н., Топология косых произведений, пер. с англ., М., 1953; Славнов А. А., Фаддеев Л. Д., Введение в квантовую теорию калибровочных полей, 2 изд., М., 1988; Дубровин Б. А., Новиков С. П., Фоменко А. Т., Современная геометрия, 2 изд., М., 1986; Мил-нор Д., Сташеф Д., Характеристические классы, пер. с англ., М., 1979; Твисторы и калибровочные поля. Сб. ст., пер, с англ., М., 1983; Геометрические идеи в физике. Сб. ст., пер, с англ., М., 1983; IIIутц Б., Геометрические методы математической физики, пер. с англ., М., 1984.М. И. Монастырский,

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


Синонимы:
дифференциация, разделение, разслоение, расслаивание, расслойка, седиментация


  1. расслоениес. действие sfaldamento m sfaldatura f геол. stratificazione f перен. differenziazione f divisione in ceti классовое расслоение на классы divisione differenziazione ...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
  2. расслоениерасслоениеBlattbildungСинонимы дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  3. расслоениес геол. Schichtung f перен. Schichtung f Spaltung f Differenzierung f Синонимы дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  4. расслоениерасслоение с . геол. Schichtung f . перен. Schichtung f Spaltung f Differenzierung fСинонимы дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  5. расслоениеdelamination биом. stratification...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  6. расслоениес. exfoliacin fem геол.em estratificacin f перен.em diferenciacin fem estratificacin fние крестьяuнства estratificacin del campesinado...Большой русско-испанский словарь
  7. расслоениесущ. ср. рода...Большой русско-украинский словарь
  8. расслоениес. геол. stratification f перен. diffrenciation f расслоение крестьянства diffrenciation f de la paysannerie...Большой русско-французский словарь
  9. расслоениес. геол. stratification f перен. diffrenciation f расслоение крестьянства diffrenciation f de la paysannerie дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  10. расслоениея ср.em Действие по знач. глаг.em расслоить действие и состояние по знач. глаг.em расслоиться. Социальное расслоение.em Цепи на бывшей казацкой вольности все крепли и к...Малый академический словарь
  11. расслоениенепрерывное сюръективное отображение пространства Xна пространство Вследует различать Р. как процесс и Р. как объект Xip В.i При этом Xназ. п р о с т р а н с т в о м Р. В...Математическая энциклопедия
  12. расслоениеприставка РАС корень СЛО суффикс ЕНИ окончание Е Основа слова РАССЛОЕНИВычисленный способ образования слова Приставочносуффиксальный или префиксальносуффиксальный РА...Морфемный разбор слова по составу
  13. расслоениеНачальная форма Расслоение винительный падеж единственное число неодушевленное средний род...Морфологический разбор существительных
  14. расслоениерасслоение ср. Процесс действия по знач. глаг. расслоить расслоиться. Состояние по знач. глаг. расслоиться....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  15. расслоениерасслоение расслоение я...Орфографический словарь
  16. расслоениеu сu Пр.u о расслоении дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Орфографический словарь русского языка
  17. расслоениеатпарлану шарбылану абаттасу...Орысша-қазақша «Жеңіл және тоқыма өнеркәсібі» терминологиялық сөздік
  18. расслоениежктеу...Орысша-қазақша «Көлік және қатынас жолдары» терминологиялық сөздік
  19. расслоениеабаттану...Орысша-қазақша «Математика» терминологиялық сөздік
  20. расслоениеdmixtion dlaminage exfoliation dlitage...Политехнический русско-французский словарь
  21. расслоениерасслоение расслоения расслоения расслоений расслоению расслоениям расслоение расслоения расслоением расслоениями расслоении расслоениях...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  22. расслоениеОрфографическая запись слова расслоение Ударение в слове расслоение Деление слова на слоги перенос слова расслоение Фонетическая транскрипция слова расслоение [рслаэнэ] ...Полный фонетический разбор слов
  23. расслоениерасслоение яСинонимы дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русский орфографический словарь
  24. расслоениеСр мн. нет . laylara ayrma ayrlma laylay ayrma . tbqlr ayrma ayrlma tbqlnm . mc. tbqlm tbqldirm tbqldirilm....Русско-азербайджанский словарь
  25. расслоениес lamination pressing cracking Doppelung fu Aufspaltung f doublure decomposition demixing Entmischung f dmixtion дифференциация разделение разслоение расслаивание расслой...Русско-английский (-немецком, -французский) металлургический словарь
  26. расслоениес....Русско-английский автомобильный словарь
  27. расслоениеbreakdown delaminating дефект поверхности проката delamination foliation дефект материала lamination...Русско-английский машиностроительный словарь
  28. расслоениес. dissection stratification lamination расслоение исследуемой жидкости при центрифугировании spallation расслоение аорты расслоение позвоночной артерии расслоение ...Русско-английский медицинский словарь
  29. расслоениеlamination...Русско-английский морской словарь
  30. расслоениеэмульсииem breakdown breaking cleavage delamination disintegration foliation interleaving immiscibility сил.u lamination layering peeling асфальтового покрытияem raveling...Русско-английский политехнический словарь
  31. расслоениеср.stratification см. тж раскол расслоение культуры...Русско-английский психологический словарь
  32. расслоениерасслоение с.iexfoliation перен.i stratification расслоение крестьянства stratification of the peasantry...Русско-английский словарь
  33. расслоениерасслоение с. stratification тж. перен. lamination теста layering кино delamination....Русско-английский словарь II
  34. расслоениеn.fibering stratification fiber bundle vector bundle расслоение по степени близости proximity stratification одномерное расслоение line bundle расслоение на прямые line b...Русско-английский словарь математических терминов
  35. расслоениеgravitational segregation...Русско-английский словарь по нефти и газу
  36. расслоениес.layering stratification foliation delamination в топологии ктп и фвэem bundle fiber bundle foliation ассоциированное расслоение бесконечномерное расслоение векторное ра...Русско-английский словарь по физике
  37. расслоениеbreakingup breakup bundle of fiber fiber bundle bundle вчт. печатной платы delamination lamination layering...Русско-английский словарь по электронике
  38. расслоениеdifferentiation stratification...Русско-английский словарь политической терминологии
  39. расслоениеn segregation...Русско-английский словарь стекольной промышленности
  40. расслоениеexfoliation disintegration foliation lamination layering peeling напр. бетонной смеси segregation...Русско-английский строительный словарь
  41. расслоениеbreaking demixing fibering fibre foliating lamination segregation separation stratification расслоение кожи расслоение листа расслоение лучей расслоение породырасслоение ...Русско-английский технический словарь
  42. расслоениеinterleaving...Русско-английский толковый словарь терминов по информатике
  43. расслоениеstratification...Русско-английский экономический словарь
  44. расслоениеN...Русско-армянский словарь
  45. расслоениеспластаванне...Русско-белорусский математический словарь
  46. расслоениеРаспластаванне расслаенне расслоение народа на группы расслаенне народа на групы...Русско-белорусский словарь
  47. расслоениеi распластаванне ср.i расслаенне ср. расслаенне ср.iрасслоение народа на группы расслаенне народа на групы...Русско-белорусский словарь II
  48. расслоениерасслаеuнне ння расслоение КустаанхеймоШтифеля...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  49. расслоениетип отображения расслаенне ння...Русско-белорусский физико-математический словарь
  50. расслоениерасслое дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русско-ивритский словарь
  51. расслоениеseparacin destratificacin...Русско-испанский автотранспортный словарь
  52. расслоениеdiferenciacin estratificacin...Русско-испанский экономический словарь
  53. расслоениеlaminazione...Русско-итальянский медицинский словарь
  54. расслоениес. stratificazione f sfaldamento m sfogliamento m segregazione f метал. scagliatura f расслоение бетонной смеси расслоение металла расслоение смеси расслоение эмульсии...Русско-итальянский политехнический словарь
  55. расслоение. действие шарбылану абатабат болу атпарлану ыртыстану расслоение сетчатки глаза мед. кзд тор абыыны шарбылануы. перен. жктелуклассовое расслоение крестьянства при капита...Русско-казахский словарь
  56. расслоениежктеу абаттасу...Русско-казахский словарь для учащихся и студентов
  57. расслоениеабатсыздану атабаттану...Русско-казахский терминологический словарь «Горное дело и металлургия»
  58. расслоениежктелу...Русско-казахский терминологический словарь «История»
  59. расслоениеабат жктеу...Русско-казахский терминологический словарь «Машиностроение»
  60. расслоениежктелу...Русско-казахский терминологический словарь «Философия и политология»
  61. расслоениеср. . на слои катмарга блн кабатка блн катмарга бл кабатка бел расслоение почвы геол. жердин катмарга кабатка блнш расслоение сетчатки глаза мед. кздн тор кабыгынын катма...Русско-киргизский словарь
  62. расслоениес действиеem см. расслаивать Синонимы дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русско-китайский словарь
  63. расслоениеnosloans sadalana krts sadalana slos sadalans krts sadalans slos diferencans nosloans diferencana sloans...Русско-латышский словарь
  64. расслоениееллэн наах ажил...Русско-монгольский словарь
  65. расслоениес.Spaltung fu Schichtung f расслоение смеси дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русско-немецкий автомобильный словарь
  66. расслоениеAbschichtung Delamination дефект металлаem Dopplung Entmischen Entmischung Interleaving вчт.u в поковкеem Kernlunker Lsen Lsung Schichtbildung Spaltung...Русско-немецкий политехнический словарь
  67. расслоениеDelaminierung Schichtung...Русско-немецкий словарь по пищевой промышленности
  68. расслоениелатексаem Brechen Aufspaltung Entmischung Lagenlsung Lsen Lsung Schichten Schichtspaltung Trennung...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  69. расслоениесEntmischung fem...Русско-немецкий словарь стекольной промышленности
  70. расслоениелатекса Brechen Aufspaltung Entmischung Lagenlsung Lsen Lsung Schichten Schichtspaltung Trennung...Русско-немецкий химический словарь
  71. расслоениеAbschichtung Differenzierung Schichtung Schichtenbildung...Русско-немецкий экономический словарь
  72. расслоениерасслоениес . почвы . перен ....Русско-новогреческий словарь
  73. расслоение. rozwarstwienie si. podzia rozwarstwienieblockquote...Русско-польский словарь
  74. расслоениес геолu estratificao fu прнu estratificao fu diferenciao f дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русско-португальский словарь
  75. расслоениерасслоение ба абато удокун абатабат варавара кардани ба абато удошав абатабат варавара шудани...Русско-таджикский словарь
  76. расслоениес yaprak yaprak ayrlma tabakalama ayrma социальное расслоение toplumsal tabakalama дифференциация разделение разслоение расслаивание расслойка седиментация...Русско-турецкий словарь
  77. расслоениеblnme ayrma tabakalara ayrma katmanlara ayrlma katmanlama температурное расслоение...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  78. расслоениематем. техн. физ. розшарування неоконч. д. ещ розшаровування ассоциированное расслоение вещественное расслоение главное расслоение диагональное расслоение индуциров...Русско-украинский политехнический словарь
  79. расслоениеclivage dlamination dissection stratification...Русско-французский медицинский словарь
  80. расслоениекристалла clivage кристаллической рештки dsinterpntration смеси dmixtion dtachage caillage exfoliation...Русско-французский словарь по химии
  81. расслоениеср clivage социальное расслоение...Русско-французский экономический словарь
  82. расслоениеbidlinatost rozmchvn rozmen rozvrstven roztpen segregace stratifikace vrstevnatost...Русско-чешский словарь
  83. расслоение.strong kihistamine.strong kihistumus kihistus kihitamine kihtideks jagunemine kihtideks jaotamine kihtideks lagunemine lahtikihistumine...Русско-эстонский словарь
  84. расслоениеLamination Расслоение. Тип разрыва или неоднородности с разделением или ослаблением обычно направленным параллельно рабочей поверхности металла. Может быть результатом ...Словарь металлургических терминов
  85. расслоениеFibering Расслоение. Удлинение и выравнивание внутренних границ вторичных фаз и включений в определенных направлениях соответствующих направлению потока металла во время...Словарь металлургических терминов
  86. расслоениеExfoliation Расслоение. Коррозия которая распространяется параллельно к поверхности обычно по границам зерен. Образующиеся продукты коррозии способствуют отделению слоев...Словарь металлургических терминов
  87. расслоениерасслоение разделение размежевание разслоение седиментация расслойка расслаивание Словарь русских синонимов. расслоение сущ. колво синонимов дифференциация разделение...Словарь синонимов II
  88. расслоениерасслоение разделение размежевание разслоение седиментация расслойка расслаивание...Словарь синонимов
  89. расслоениестадия процесса отмывания денег направленная на отрыв незаконных доходов от их источников путем сложной цепи финансовых операций направленных на маскировку проверяемого с...Словарь терминов теневой экономики
  90. расслоениеРАССЛОЕНИЕ расслоения мн. нет ср. . Действие по глаг. расслоитьрасслаивать. . Действие и состояние по глаг. расслоитьсярасслаиваться. Мы добились того что подорвали рассл...Толковый словарь русского языка II
  91. расслоениеРАССЛОЕНИЕ ср. см. расслоить расслоиться. см. расслоиться....Толковый словарь русского языка
  92. расслоениеУдарение в слове расслоениеУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове расслоение...Ударение и правописание
  93. расслоениеRzeczownik расслоение n rozwarstwienie odczas. n Przenony podzia m rozwarstwienie odczas. n Przenony rozdzielenie odczas. n...Универсальный русско-польский словарь
  94. расслоениерасслоение расслоения расслоения расслоений расслоению расслоениям расслоение расслоения расслоением расслоениями расслоении расслоениях Источник Полная акцентуированная ...Формы слова
  95. расслоениеСиена Серсо Серо Серин Сериал Сера Сенсор Сено Сени Сена Селина Селен Сеансер Сеанс Сарос Сарис Сари Сани Сан Салон Сало Салерно Росс Роса Рон Ролан Рол Роение Рисс Рис Р...Электронный словарь анаграмм русского языка
  96. расслоение[lamination] . В твердых растворах не полное статистическое распределение атомов компонентов в узлах кристаллической решетки выражается в преимущественно окружении атом...Энциклопедический словарь по металлургии
  97. расслоениеРасслоение раств. свойство растворной смеси характеризующее связность ее составляющих при вибрационных воздействиях. [ГОСТ .] Расслоение керам. слоистая структура чер...Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов