Техника - молодёжи 1961-05, страница 42

ЭФФЕКТ ___ МЁССБАУЭРА-

НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ ФИЗИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

С. да БЕНЕДЕТТИ

Рис. Б. ДАШКОВА и Ю. МАКАРЕНКО

аза

Ядро атома, возбужденное энергией | извне, является источиииом элентромаг- ₍ иитиого излучения — фотонов. А когда фото м вылетает из ядра. происходит примерно то же, что при выстреле из орудия: ядро испытывает отдачу и ней бы «откатывается назад* под действием этой силы. Нв рисуиие I подобный случай изображен наглядно: сила вылета фотона (ирасная стрелиа) уменьшается за счет противоположно направленной силы отдачи (синяя стрелиа). Масса, испытывающая отдачу, берет на себя часть выделяющейся анергии, и ивант электромагнитного излучения (фотон) испу-сивется с энергией меньшей, чем максимально аозможнвя.

Вылетая из возбужденного ядра, пучок фотонов попадает в ядро-мишень. Так как иэ-за отдачи анергия испусиа-иия и энергия поглощения не совпадают между собою, то резонансного иолебания двух ядер произойти не может.

Чтобы вызвать резонанс, надо иаи-то устранить влияние отдачи. Но иаи именно? Можно воспользоваться центрифугой. Источнии возбужденных ядер ртути прикрепляется и ее плечу, и центрифуге быстро врвщается. Когда центрифуга достигала определенной сиорости, ученые нвблюдали резонанс е неподвижном ртутном поглотителе. Отклонения стрелой приборов поиажут наличие и прошедшей и рассеянной энергии при резонансе (рис. II).

Р. массбауэр предложил не компенсировать отдачу, а устранить ее. Он закрепил возбужденное ядро е иусие твердого вещества. Для этого ученый заморозил вещество до очень ниэиой температуры (рис. iii). в сущности, это все равно, что упереть ствол стреляющего орудия в очень прочную стеииу.

тобы понять значение работы МБссбау-эра, обсудим требования, првдьявлявмыв к инструменту для измерения времени. Прежде всего в нам должно быть периодическое устройство — нечто, что соваршаат повторяющееся, или циклическое, движение эа один и тот же промежуток врвмани, — например, маятник или коласико балансира. Чам быстрее происходит «тиканье» часов, там лучше.

Можно увидеть, почему это так, если предположить, что у нас действительно асть идеальные часы. Что, если мы сделали вторые часы, предально похожие иа первые, и нам надо сравнить ихТ

Предположим, что этот второй прибор идет в действительности насколько медленнее, чем первый, иа одно колебание из 10" колебаний. Предположим также, что мы в состоянии обнаружить иесиихроиность этих двух часов, когда они разошлись не меньше чем, скажем, иа одну десятую колебания. Будучи запущены точно одновременно, они должны сдвлать 10^м кола-баний, прежде чем мы сможем сказать, которые из часов идут медлан-ива. При скорости в пять колебаний в секунду это займет около тысячи лет.

За последние несколько лет физики нашли гораздо болев быстрые и точные маятники. Используя колвбания определенны* втомов и молекул вещества, они сделали атомные часы, которые «тикают» несколько миллиардов раз в секунду. Но природа припасла гораздо лучший хроиомвтр в атомном ядра.

В пврвом приближении мы можам представить саба ядро как сфаричв-сков тало с однородно распределенным положительным элвктричаским зарядом. Эта сфара ив жесткая, а ведет

можно ли

ВЗВЕСИТЬ КВАНТЫ?

Когда пятилетнему мальчику сказали, что Земля круглая, он не поверил.

— Тогда остался бы один наш дом, — сказал он. Другие скатились бы.

Велика сила «очевидности»! И хотя в наш век трудно встретить взрослого человека, убежденного, что он живет на большом блине, омываемом океанами, но люди, берущие под сомнение непреложные научные истины, встречаются и поныне. Только сейчас они рассуждают несколько иначе.

— Земля-то, конечно, круглая, — говорят они. — А вот теория относительности — ее мы отрицаем. Не может быть, чтобы тела укорачнва-лись в длину при движении, а секунды для них удлинялись бы. Кто вто видел! Теория Эйнштейна противоречит очеяидностн.

Что порождает современных скептиков? В конце концов то же самое, что порождало и скептиков прошлых веков. Просто втим людям кажется, что и за пределами масштабов и скоростей, обычных в житейской практике, должны действовать знакомые законы и соотношения, что мир выглядит одинаково, с какой бы точки зрения его ни разглядывать.

В действительности, когда ученые раскрывают области, находящиеся за пределами непосредственного, чувственного их восприятия, иначе говоря, эа пределами «очевидного», — о б я-вательно выступает нечто совершенно необычное, парадоксальное. «Научные истины, — писал К. Маркс, — всегда парадоксальны, если судить на основании повседневного опыта, который улавливает лишь обманчивую видимость вещей». А известный французский физик-материалист Поль Ланжевен высказался с чисто французским остроумием: «Природа не похожа на матрешек»,— подчеркивая, что перейти от одной области природы к другой — вто не то же самое, если бы просто сменить масштабы, как легко сделать с матрешкой. Каждая нояая область имеет свое особое, неповторимое лицо.

Постепенно в физике даже выработалось своеобразное правило, согласно которому новая гипотеаа, претендующая на более тонкое объяснение явления, ставится под сомнение, если она не содержит нового отказа от обычных представлений, от «очевидности». Это умное правило всегда блестяще подтверждается на опыте.

Среди «отказов» теории относительности наиболее интересные и важные — отказы от классического, нью