Техника - молодёжи 1964-02, страница 30

ЧАСТИ U.A 2..? ф 2570 ф 341 J" 2332 j*2328

2182 JC

1836 р* 1838 tt* >6 К" 967 K ^J

к;

273 TP 263 206 /Г

1 e>

о у

античастица название ГРУППА

gr " КСИ-ЧАСТЙОА

J jfe СИГМА-ЧАСТИЦА ГИПЕРОНЫ

7С ламбаа част

t?

?

#

ПРОТОН.НЕКТРОН НУКЛОНЫ К-МЕЗОН

МЕЗОНЫ

ПИ^езон

мю-мезон

ЭЛЕКТРОН НЕИТРИНО

ФОТОН

г

Число слева показывает массу частиц, выраженную в единицах электронных масс. Символ ~ означает античастицу. Индекс О — нейтральную частицу.

можность для пи-мезонов превратиться в пару нуклонов должна определять вокруг пи-мезонов особое поле сил, квантами которого являются нуклоны. По современным представлениям, пи-мезоны через это нуклонное поле должны взаимодействовать друг с другом, то есть нуклоны 'протоны, нейтроны и их античастицы), в свою очередь, определяют ряд свойств пи-мезонов

Свободный нейтрон, излучая электрон и нейтрино, превращается в протон. Следовательно, наряду с другими полями вокруг нуклона образуется так называемое бета-

поле, квантами которого являются электроны и нейтрино. Другими словами, электронно-нейтринное поле также вносит свою долю в свойства протона и нейтрона.

Чтобы нарисовать в красках всю сложную картину полей в структуре протона, отображая определенным цветом «облака» тех или иных элементарных частиц, потребовалась бы палитра художника — ведь каждая из 32 частиц потребовала бы для изображения своего «облака» одного какого-то неповторимого оттенка. Каждая из элементарных частиц вносит свою лепту в то, что называется протоном. Может быть, самое удивительное в этой своеобразной ситуации то, что для подобного изображения образа каждой из 32 частиц потребовалась бы та же самая полная палитра красок.

Вокруг электрона, например, мы должны нарисовать поле световых квантов (пусть зеленое...), но каждый световой квант может произвести элек-тронно-позитронную пару (пусть желтое...), но электронное поле способно (вызвать нуклонно-антинук-лонно-нейтринное поле (пусть красное... и серое...), но нуклонное поле, в свою очередь, связано, как мы видели, со всеми 32 оттенками красок... Круг замыкается. В конкретный образ одной данной элементарной частицы вносят в той или иной мере свой вклад все другие элементарные частицы. Иначе говоря, частицы, которые мы называем элементарными, обладают очень своеобразной и сложной структурой.

К сожалению, современная теория элементарных частиц не в состоянии дать количественную характеристику этих структур. Другими словами, в настоящее время у нас нет подлинной теории элементарных частиц, или, говоря осторожнее, на основании существующей теории мы не в состоянии вычислить массы и заряды элемен тарных частиц.

БРУНО МАКСИМОВИЧ

ПОНТЕКОРВО:

член корреспондент Академии наук СССР

«СЛАБОЕ

ДЕЙСТВИЕ

САЛЬНО!»

Если не считать тяготения, которое играет существенную роль только в присутствии огромных масс, то известны лишь три вида взаимодействий: сильные, электромагнитные и слабые. Электромагнитные взаимодействия давно известны. С этим классом взаимодействий связаны все химические и молекулярные явления. Сильные взаимодействия стали известны только после раскрытия внутренней структуры атомного ядра. В 1932 году советские и иностранные ученые нашли, что атомное ядро состоит из нуклонов (нейтронов и протонов). Именно сильные взаимодействия соединяют нуклоны в ядра и обусловливают ядерные силы, которые в отличие от электромагнитных характеризуются очень малым радиусом действия н большой. интенсивностью. Кроме того, сильные взаи-

ЗАИМО- модействия проявляются при столкновениях частиц высо-УНИВЕР- ких энергий, когда рождаются мезоны и так называемые «странные» частицы.

А соударения элементарных частиц, обусловленные слабыми взаимодействиями, очень трудно наблюдать в лаборатории. Эти редчайшие столкновения остаются незаметными в океане «сильных» и «электромагнитных» соударений. Но имеется все же ряд «слабых процессов», доступных исследованию. Речь идет о многочисленных самопроизвольных превращениях элементарных частиц, как, например, бета-распад нуклона.

Большое значение приобретает сходство между разными процессами самопроизвольного превращения частиц, которые в принципе ничего общего -между собой могли не иметь. Это сходство было осознано в результате упорной работы физиков-теоретиков и экспериментаторов всего мира в течение последних 30 лет. Оно позволяет классифицировать самые различные процессы (бета-распад нуклона, распад мю-мезона

и пи-мезона, захват мю-мезона нуклоном и разные распады «странных» частиц) как проявления слабых взаимодействий.

Но это не все. Имеем ли мы дело только со сходством нли с чем-то более глубоким? Имеем ли мы дело с классом взаимодействий или с одним, «универсальным», взаимодействием? Я приведу пример из области, более знакомой читателю. Сила тяготения между двумя телами «универсальна». Она зависит только от расстояния между телами и от их масс Но она не зависит от того, из Какого материала состоят тела, будь то золото или грязь Электрическая сила притяжения положительно и отрицательно заряженных частиц зависит только от величин зарядов и расстояния частиц, но не зависит от того, какие именно частицы являются носителями зарядов.

Итак, очень важная проблема физики элементарных частиц: универсально ли слабое взаимодействие элементарных частиц? То есть описываются ли «медленные» процессы с участием разнообразных частиц одним математическим законом?

НТО читать па СТАТЬЯМ этого номера

ЧУДЕСНЫЙ ЭЛИКСИР РОСТА Химические средства защиты растений. Сборник, М., 1958.

ШТУРМУЮЩИМ НЕДРА ЗЕМЛИ

в. Белоусов, Основные вопросы геотектоники. Гос-геологоиздат, М., 1962.

X. X. лесс. Земная кора. Сборник, изд-во иностранной литературы, М., 1957.

К ПОДБОРКЕ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОБЛЕМЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Философские проблемы физики элементарных частиц. Ака-демиэдат, М., 1963.

ИСКУССТВЕННЫЙ ДОЖДЬ — СОЮЗНИК ПЛОДОРОДИЯ

А. А. Черкасов, Мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение. Сельхозгиз, М., 1958.

26