Техника - молодёжи 1955-05, страница 16

4^] ■-ч'

след^-ме^зома Ъ

Рождение и распад тяжелого тау мезона (t-мезона). На снимке видна большая звезда. Черные следы в звезде -— это следы протонов. Большая часть тонких следов—следы очень быстрых протонов и ъ-мезонов. След ? принадлежит тяжелому мезону, который останавливается и распадается на 3 «-мезона.

изучения природы и свойств тяжелых мезонов сыграли наблюдения английских физиков, применявших для этой цели метод фотоэмульсий.

Фотография, показывающая рождение и распад тяжелого мезона в фотоэмульсии, приведена на помещаемом рисунке. Явление, видное на фотографии справа, — это ядерное расщепление, вызванное попаданием в ядро протона очень большой энергии. Энергия протона настолько велика, что ему удалось разрушить все связи между протонами и нейтронами в ядре. Жирные черные следы на снимке принадлежат протонам разрушенного ядра. Более тонкие следы принадлежат протонам, получившим при столкновении значительно большую энергию, чем протоны, оставившие черные следы. Часть этих тонких следов принадлежит мезонам. Большинство этих мезонов -«-мезоны. На фотографии виден один след (?), не принадлежащий «-мезону. Это след тяжелого мезона, распадающегося на три мезона.

Кроме х-мезонов (тау), в космических лучах были обнаружены и другие тяжелые мезоны с массой, близкой к массе f-мезона. Они отличаются от t-мезонов тем, что при их распаде возникают не 3« -мезона, а другие частицы. Роль тяжелых мезонов, подобных ^-мезонам, в проблеме ядерных сил еще неясна. Известно, во всяком случае, что тяжелые мезоны образуются при гораздо больших энергиях сталкивающихся частиц, чем л-мезоны, то-есть при их более тесном сближении.

Можно поэтому предположить, что эти мезоны являются носителями особых сил, возникающих при тесном сближении протонов и нейтронов.

гипероны

Рассмотренными примерами не исчерпываются все элементарные частицы. Во-первых, подобно нейтральным

«-мезонам существуют нейтральные тяжелые мезоны. Во-вторых, сперва в космическом излучении, а затем и на ускорителе недавно были обнаружены нестабильные частицы, масса которых даже больше массы протона. Эти частицы, названные суперпротонами, или гиперонами, также бывают заряженные и нейтральные. Наиболее хорошо изучен нейтральный гиперон. Это частица, масса которой равна 2182 массам электрона. Она приблизительно на 340 электронных масс тяжелее протона. Продолжительность жизни этой частицы весьма невелика — она живет около 3 • 10~^1исек. Нейтральный гиперон распадается на протон и отрицательно заряженный «-мезон. Эти распады чаще всего происходят на лету.

Возникает естественный вопрос, что представляют собой гипероны? Трудно предположить, чтобы они тоже были мезонами, переносящими ядерные силы, — для этого у них слишком большая масса. Вряд ли нейтрон и протон могут обмениваться частицами, которые тяжелее их самих. К тому же при распаде гиперонов всегда возникает протон или нейтрон, а это говорит о том, что эти частицы представляют собой какое-то измененное состояние протона или нейтрона. Мы знаем уже, что мезон в скрытом виде, в виде кванта энергии ядерного поля, «окружает» отдельно взятый протон или нейтрон. Повидимому, если сообщить нейтрону или протону некоторую дополнительную энергию, его можно перевести в возбужденное состояние, из которого он распадается на протон и мезон или на нейтрон и мезон. Таким образом, гипероны не являются обычными мезонами, а' представляют собой скорее возбужденное состояние элементарных ядерных частиц — протонов и нейтронов.

Экспериментальное изучение мезонов и гиперонов оказалось весьма затрудненным тем, что таких частиц в космическом излучении очень мало. До последнего времени в фотоэмульсиях удалось наблюдать не более двух сотен тяжелых мезонов. Положение существенно изменилось в последние годы, когда был пущен в действие большой ускоритель частиц, так называемый космотрон, на котором можно получать протоны с огромной для лабораторных условий энергией 2-10» электрон-вольт. Энергия этих протонов близка к нижнему пределу энергий протонов космического излучения. При облучении фотоэмульсий и камеры Вильсона протонами из этого ускорителя уже получены первые искусственные тяжелые мезоны и гипероны. Тем самым космическое излучение перестает быть единственным источником тяжелых мезонов и их исследование переносится на ускорители. После того как с 1948 года «-мезоны стали получать на ускорителях, их изучение пошло такими быстрыми темпами, что за несколько лет в ядерную физику была вписана новая глава — физика «-мезонов. Следует ожидать, что начавшееся изучение тяжелых мезонов на ускорителях также быстро расширит наше понимание свойств тяжелых мезонов и приблизит решение всей проблемы ядерных сил и элементарных частиц.

В МИРЕ РАДИО

В этой книге чудесный мир радиоволн открывается ясно и просто, сразу увлекая читателя. Читатель входит в него легко и свободно — книга написана хорошим, популярным языком. Автор, хорошо знающий предмет, о котором пишет, знакомит читателей с историей радиотехники, начиная с грозоотметчика великого русского ученого А. С. Попова и кончая вамечательиымн завоеваниями современности: радиолокацией, телевидением и радиогелемеханикой.

Ф. Честное, В мире радио. Воениз-дат, 1954 г., стр. 336, цена 7 р. 50 к.

14

В книге Ф. Честнова интересно и понятно расскавано о трудах наших ученых, которые со времени открытия ¹1 >■ повым практической радиосвязи совершенствовали и развивали технику приема-передачи телеграфных внаков,

И ЧЕСТНОЙ

В МИРЕ

щ РАДИО

равговорной речи, технику радиолам построения, постройки крупных радиостанций, а также, следуя непроторенными

путями, создали современную теорию распространения радиоволн.

Несмотря на сложность процессов, протекающих в обычной радиолампе, передающей радиостанции или при передаче сигналов изображения, автору не изменяет чувство естественности и простоты повествования —< всюду он находит умную аналогию, сравнив невидимое, сложное, с видимым — простым и обычным.

Радио стало воистину знамением нашего века—бев него немыслимо существование важнейших отраслей современной науки и техники. Радиоаппараты могут сушить, печь, лечить, накаливать, плавить, контролировать, водить суда и самолеты.

Бев радио невозможно существование современных метеослужбы, навигации, астрономии и раввитие астронавтики. Радио широко применяется в военном деле.

Книга Ф. Честнова наглядно внакомит читателя с развитием идей радиотехники. Она полезна для нашей молодежи.

Г. Цуркин