Техника - молодёжи 1965-05, страница 4
делеевской системы атомов химических элементов. Несколько лет тому назад удалось проникнуть внутрь самих элементарных частиц и несколько разобраться в строении протона и нейтрона, бомбардируя их электронами. Теперь настала очередь выяснения структуры одной из самых важных частиц — самого электрона. Уже удалось вывести электроны из ускорителей и наблюдать их столкновения с позитронами в накопительных кольцах, где они циркулируют по многу часов (Фраскати, Новоси бирск). Огромным успехом экспериментальной физики явилось открытие интенсивного свечения единичного электрона, в свое время предсказанное нами совместно с И. Я. Померанчуком и исследованное затем А. Соколовым и И. Терновым. Советские ученые предугадали ряд интересных классических и квантовых свойств этого «синхротрон-ного» излучения. Подобное излучение испускают сверхбыстрые электроны в магнитных полях ускорителей, а также звезд и целых галактик. ЗВЕЗДЫ и «КВАРКИ* Примерно года два назад ученые все-■*го мира были поражены открытием совершенно новых астрономических объектов, излучение которых в сотни миллиардов раз сильнее, чем у обычных звезд. Эти суперзвезды продуцируют огромные количества энергии е виде света и радиоволн за счет ка-ких-то новых, пока что неизвестных процессов. По-видимому, речь идет о сложнейших явлениях, в которых играют роль как взаимное притяжение огромных масс, так и чисто ядерные процессы. К сентябрю минувшего года было известно 13 подобных квазизвезд, а сейчас их зарегистрировано около тридцати. Интересно отметить, что гигантская энергия примерно того же порядка выделяется при недавно открытых взрывах галактик (например, галактики М-82). Причина этих взрывов и детали механизма пока что также неясны. Видимо, надо как можно скорее бросить большие научные силы физиков, астрономов, гравитационистов на самое тщательное исследование квазизвезд и других новых объектов для того, чтобы выяснить их роль в эволюции Вселенной и вместе с тем, может быть, даже попытаться как-то моделировать подобные «астромашины» в земных условиях. Открытие квазизвезд еще раз показало, как неисчерпаем океан Вселенной, какое неограниченное множество новых объектов таится в ней, какие мощные, еще не разгаданные процессы там протекают. Только сейчас физики приступили к первым попыткам поймать нейтрино из космоса, началось улавливание космических гравитационных волн. В самом деле, никто не сомневается, что Солнце и другие звезды в результате ядерных реакций синтеза легких элементов в их недрах испускают большое число нейтрино. Именно эти частицы уносят, например, около 10% энергии Солнца. Совсем недавно удалось поймать первые нейтрино из космоса. Нейтрино не имеют заряда и массы покоя и способны свободно проходить толщу Земли. Однако, как было раньше доказано лабораторными опытами, какое-то небольшое число этих частиц все же задерживается материей. Как и в ряде других случаев, микромир здесь непосредственно связан с процессами во Вселенной. Мы вместе с некоторыми другими физиками считаем, что хотя бы некоторые квазизвезды состоят из тех самых «кварков» — субчастиц довольно большой массы, существование которых еще не доказано, хотя, возможно, они лежат в основе материи. МЕЗОНЫ И КОСМОС Перейдем снова к ядерной физике* Последний год принес нам еще одно открытие, чреватое самыми крупными неожиданными последствиями. Речь идет о необычном способе распада некоторых очень редких элементарных частиц — нейтральных тяжелых мезонов типа Кг. Вместо того чтобы в согласии со всеми законами сохранения распадаться на два более легких пи-мезона, примерно две тысячных подобных Кг-мезонов почему-то превращаются в три пи-мезона. Подобный аномальный распад, противоречащий хорошо установленным законам симметрии в пространстве и во времени, вызвал понятное волнение физиков на международной конференции в Дубне в августе 1964 г. Как бы ни были редки Кг-мезоны, железная дисциплина «бухгалтерии» физической науки требует, чтобы во всех даже самых редких процессах неукоснительно соблюдались закон сохранения энергии, закон сохранения электрического заряда и все другие (более тонкие и необычные) законы сохранения («странности» и т. д.). В данном случае нарушается сохранение так называемой временной и вместе с тем «комбинированной» четности — иными словами, рушатся хорошо ПОЧЕМУ ОН НЕ ИЗЛУЧАЕТ? Вопрос ставит академии В. А. Фон На конференции» проходившей в одном из московских физических институтов, известный советский ученый, академик В. А. Фок предложил очень интересный вопрос, связанный с излучением электромагнитных волн в общей теории относительности А. Эйнштейна. В элементарной механике и частной теории относительности можно говорить о равномерном и прямолинейном движении тел, то есть о движении по инерции. Линия, по которой движется такое тело, носит название геодезической. Реальное пространство Вселенной отнюдь не плоскость. Если шарик свободно катится по плоскому столу, то траектория его движения по инерции — прямая линия. Представим теперь себе, что вместо стола у нас поверхность сферы. Тогда траектория движения шарика по инерции будет уже окружностью. И вообще реальные геодезические линии — кривые. Следовательно, при подобном перемещении электрического заряда он будет двигаться с ускорением. Ведь всякое изменение скорости по величине или направлению движения ускоренное. Выходит, при любом перемещении в реальном физическом пространстве электрический заряд двигается ускоренно и обязан излучать электромагнитные волны. Но в опытах, двигаясь по геодезической линии, заряженная частица не излучает. Почему? Академик В. А. Фок прямо заявил: «...этот вопрос мне совершенно неясен, я просто не знаю, как здесь быть, мне это совершенно непонятно». Может быть, решение придет, когда физики научатся учитывать взаимодействие всевозможных полей, в том числе и непонятных полей космоса? ЯДЕРНЫЕ КОСМОЛОГИ Ч ЕСКИЕ ЭЛЕКТ РОМАГН ИТНЫЕ -ЧАСТИЦА СЛАБЫЕ ГРАВИТАЦИОННЫЕ |
