Техника - молодёжи 1958-01, страница 17

ще и тем, что состоит не из атомов, из антиатомов (позитроиов, антипро->нов и антинейтронов)». Кто это сказал? Фантазеры? Нет, это сазапи в 1957 году советские физи-< — академик Л. Д. Ландау (первую разу) и профессора А. А. Абрикосов И. М. Халатников (все остальное). Конечно, та «зеркальность», о которой >ворят ученые, ничего общего не меет с отражением в обыкновенном |ркале. Ведь отражение в зеркале — * физическое тело, оно двумерно, его »льзя осязать. «Зазеркалье» же физи->в вполне реальное трехмерное про-ранство, а «зеркальные изображе-1я» — осязаемые физические тела, ие* |дящиеся рядом с нами. Вот как привилась зте термииология современной физике. Пространство, в котором мы живем, тела, которые в нем находятся, мо-т быть измерены тремя взаимио-врпендикулярными измерениями: 1иной, шириной и вь сотой. Поэтому >ычно для описания поведения тел пространстве пользуются тем, что 1эывают прямоугольной системой

эординат х, у, г. При заданных двух :ях координат, например х и у, оправляющих плоскость х, у и ее поло-ение, чтобы закончить построение |стемы координат, к этой плоскости ■до восстановить перпендикуляр: ли-> вверх, как указано жирной линией ) рисунке, либо вниз, как указано »нктирной линией.

Какое же имение из этих двух не* эаелений будет правильнее, какое из iyx следует выбрать, чтобы точнее грезить действительность? Закон со-»анения четности отвечает: правиль-d и то и другое направление^ и совер> енно безразлично, какую систему »ординат выбрать.

Но каждая из этих двух систем, как •трудно видеть, «зеркальна» по от-миению к другой. То есть если бы место плоскости х, у, совпадающей ля обеих систем, поместить обыкно-внное зеркало и отразить в нем, «ажем, систему х, у, г, то отражения было бы как раз системой х, у, г. иачит, законы природы остаются ие-эменными независимо от того, ассматриваем ли мы их в одной или ругой системе. Говоря полушутливо, в зазеркалье» живут по тем же замоем, что и в обыкновенном «прямом» мре.

А коль зто так, то если бы ми вдруг опали а зазеркелье, то в полном dotbotctbhh с законом сохранения етности мы иикак ие смогли бы экс-ериментально установить, что дей-гвительно попали в зазеркалье. Представим себе иа миг, что на енере живут разумные существа и го их мир является как раз нашим

/

4 iw /т

Слева направо: профессора Ли Чжан-дао, Вц Хьен-сьюн и Ян Чжань-нин.

эазеркальем. Конечно, та «зеркальная поверхность», которая нас разделяет, существует только в воображении и является результатом того, что нам не удалось договориться с жителями Венеры о том, что считать «правым», а что «левым». Когда наши физики установили по радио контакт с физиками Венеры и выяснили, что на обеих планетах для описания явлений природы применяются прямоугольные системы координат, они единодушие согласились считать «право-вращающимися» те системы, которые дяя наблюдателя, находящегося в плоскости х,у и смотрящего прямо перед собой, вращаются по кратчайшему расстоянию от оси х к оси у. Каким-то образом ученым обеих планет удалось договориться и о единой пло. скости отсчета х,у. Но дальше действия ученых разошлись. Земные физики направили перпендикулярную ось иа Полярную звезду, а физики Венеры, которые иэ-зе густых облаков, обволакивающих всю планету, не могли видеть звезд, — в прямо противоположном направлении. И стали токари Венеры иарезать левые болты, называя их правыми, а тамошние часовщики делать часы, стрелки которых крутились (с нашей точки зрения) «против часовой стрелки». Но так как все протекало там точно так же, как у нас, никто на Венере так и не догадался, что живет в зазеркалье.

«ЗАГАДКА ТАУ-ТЕТА»

В 1953 году в американских атомных лабораториях в Брукхавене и Беркли, обладавших мощнейшими в те времена ускорителями заряжеиных частиц— космотроном (Брукхавен) и беватро-иом (Беркли), возникла знеменитая «загадка тау-тета», а течение трех лет волновавшая физиков и приведшая в конце концов теоретическую физику к рубежу, зв которым, аозможно, начнется новая эра науки.

В чем сущность этой загадки?

В числе частиц, выделявшихся при некоторых экспериментах на космо-троне и беватроне, были два типа ка-мезонов. Один из них распадался на три вторичные частицы — пи-мезоны —

и был назван тау-ка-мезоном, другой распадался на два пн-меэона, и его назвали тете-ка-мезоном. Удивительное было в том, что в остальном, кроме разницы в распадах, обе эти частицы в пределах точности эксперимента ничем не отличались друг от друга: и масса их и продолжительность жизни до распада (около одной стомиллионной доли секунды) были совершенно одинаковы. Разница в характере распада заставляла думать, что тау-ка-мезон и тета-ка-мезон — разные частицы, совпадение во всем остальном приводило к мысли, что в действительности это одна и та же частица.

Против второго категорически выступал такой могучий авторитет, как закон сохранения четности. Не могла, как утверждал этот закон, одна и та же частица распадаться по-разному.

И вот два молодых китайских физика— тридцатилетний Ли Чжэн-дао и тридцатичетырехлетний Ян Чжэнь-ннн, решив использовать свой летний отпуск 1956 года для осмотра знаменитого Брукхавенского института атомной физики в Калифорнии, отправились туда и вступили там в дискуссии с калифорнийскими учеными по поводу «загадки тау-тета».

Результатом этих дискуссий было рождение замечательно смелой идеи китайских ученых. «Совпадение тау- и тета-частиц расходится с законом сохранения четности, — сказали оии. — Но это может означать и то, что закон ложен, во всяком случае при некоторых условиях. Давайте зто проверим». Но как?

Предс1евьте себе, что атомная частица похожа на цилиндр 1, вращающийся, как изображено на схеме А вокруг своей оси ху. (Сравнение с вращающимся цилиндром вполне допустимо, если вспомнить, что зле-ментарные частицы обладают спином— собственным механическим моментом вращения, существенно определяющим многие их свойства.) Зеркальное изображение будет вращаться в обратную сторону, но так как образ в зеркале нереален, изобразим внизу и вполне реальную частицу 2, во всем совпадающую с тем, что видно в эерка-