Техника - молодёжи 1968-06, страница 16

NOliTPUWO

НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ

Типичная схема превращения одной микрочастицы в другую с испусканием нейтрино и фо тона.

фотон

Во внешних проявлениях, когда микрочастица выступает как единое целое, основное поле проявляется как обычное электромагнитное, подчиняющееся

уравнениям Максвелла.

Третий постулат в физике давно известен. Его именуют принципом соответствия. Он требует, чтобы все правильные теории с появлением новых не отбрасывались, а сохраняли силу для своей области явлений, выступая лишь частным случаем более общей теории.

Хотя в нашем распоряжении еще нет полных уравнений фундаментального поля, для решения отдельных задач мы можем рассмотреть вместо него обычное электромагнитное. Рассчитывать такое поле мы умеем. Если исходить из того, что известные микрочастицы — какие-то устойчивые (в период от одного превращения до другого), неизлуча-ющие системы зарядов, можно попытаться на этом пути найти их структуру-

В электродинамике есть важная теорема Ирншоу. Она доказывает невозможность устойчивого равновесия для системы неподвижных электрических зарядов. Еще одну «запретительную» теорему доказали советские ученые Е. Фрадкин и М. Натанзон. Их результат гласит: систем из зарядов, двигающихся в ограниченном пространстве со скоростями, значительно меньшими скорости света и в то же время неизлуча-ющих, быть не может. А если скорости оказываются околосветовыми? И здесь отрицательная формулировка? Ясного ответа на вопросы у физиков не было. Наш анализ, опиравшийся на работы Д. Иваненко, А. Соколова, англичанина Г. Шотта и других физиков, привел к положительному выводу. Искомая структура зарядов может существовать, находясь в состояниях, когда всякое излучение энергии во внешнее пространство отсутствует.

Как же найденная структура «выглядит»? Это два концентрических круговых токовых шнура. Правда, заряд распределен вдоль шнуров неравномерно, он сосредоточен в отдельных, почти точечных областях. Условие отсутствия излучения позволяет в каждом случае находить число таких точечных сгустков, скорость их сверхбыстрого вращения, размеры, механический и магнитный моменты всей системы, наконец, присущий ей в целом электрический заряд (он определяется разностью между суммами наружных и внутренних кольцевых зарядов). Все эти величины, повторяем, поддаются расчету.

Оказалось, что подобных систем, отличающихся . числом точечных сгустков, может быть довольно много. Они располагаются в ряды, в которых каждый элемент будет тем или иным состоянием какой-либо из микрочастиц. В рядах — а их три — находятся все известные микрочастицы, есть и другие, еще

конечное состояние

не обнаруженные экспериментально. Теория с большой точностью предсказывает их параметры, + а также еще не измеренные характеристики известных частиц.

Для каждого ряда выведены интересные закономерности. Так, суммарное число зарядов остается неизменным для всех частиц данного ряда. Их наружный радиус монотонно растет от одного конца ряда к другому, а внутренний уменьшается. Монотонно изменяется и масса частиц. Квант действия для процессов внутри них одинаков для всех членов данного ряда и равен постоянной Планка, деленной на половину квадрата суммарного числа зарядов.

Есть закономерности и для таблицы в целом. Назовем лишь некоторые. Скорости вращения, суммарное число зарядов и радиусы микрочастиц от ряда к ряду возрастают. В каждом ряду есть лишь одно, оптимальное состояние не только с электродинамической (отсутствие излучения), но и механической устойчивостью. Оптимальная частица первого ряда оказывается протоном, третьего — электроном. Поэтому и ряды эти названы соответственно протонным и электронным. И в том и в другом есть механически неустойчивые состояния, параметры которых соответствуют известным сейчас короткоживущим частицам. Например, пи-мезон в протонном ряду и мю-мезон — в электронном. В среднем ряду находится кси-частица.

Всю совокупность выводов можно, на наш взгляд, назвать периодическим законом микрочастиц. В самом деле, аналогично таблице Менделеева для химических элементов новые свойства частиц закономерно и периодически изменяются с возрастанием лишь одного параметра — фундаментального квантового числа К.

Не лишен интереса и рассказ о том, как выглядят в свете новой теории раз-

ХРОНИНА ТМ

ф По ленинградскому телевидению состоялось большое выступление редакционной бригады, в составе которой были: известный хирург А. ЛАП-ЧИНСКИЙ, экс-чемпион мира по шахматам В. СМЫСЛОВ, гипнотизер П. БУЛЬ, наши авторы Л. ВАСИЛЕВСКИЙ и В. ГРИГОРЬЕВ.

ф Торжественным заседанием в редакции отметила двухлетие своего существования и плодотворного творчества общественная лаборатория «ИНВЕРСОР», члены ее опубликовали на страницах журнала более 30 интересных докладов.

Ф Четверть века отдала работе в журнале «Техника — молодежи» заместитель ответственного секретаря Н. ПЕРОВА. Коллектив редакции и многочисленные внештатные корреспонденты и художники тепло поздравили юбиляра со столь знаменательной датой.

ла

Старейшему художнику журна-Н. СМОЛЬЯНИНОВУ исполнилось

75 лет. Сотрудники редакции, поздравляя своего коллегу с днем рождения, вручили ему почетный диплом «Техники —■ молодежи».

Ф Главный редактор польского журнала «Горизонты техниии» Иосиф БЕК посетил редакцию для решения вопросов о международном литературном конкурсе.

личные явления микромира, например, переход частицы из одного состояния в другое. Точечные заряды-сгустки сначала как бы расплываются по окружности в сплошной круговой ток, который по законам электродинамики излучать энергию не может. Это промежуточная нейтринная стадия. Затем происходит изменение диаметра кругового токового шнура (вспомним переход электрона на другую орбиту!), и одновременно излучаются или поглощаются фотоны. Процесс заканчивается обратным превращением кольцевого тока в сгустки зарядов соответственно энергии, оставшейся в системе. В момент внезапного изменения диаметра частицы возможен отрыв части кругового тока, которая не переходит затем в зарядно-точечное дискретное состояние. Так возникает частица, известная под именем нейтрино. Она существует долго и этим отличается от той стадии превращения, которую мы только что назвали промежуточной нейтринной.

Подобные переходы возможны не только в одном ряду, но и между рядами. Не исключено в принципе и превращение одного оптимального состояния в другое, например протона в электрон, но оно потребует огромных энергий. Важно подчеркнуть, что при любом переходе начальное и конечное состояния качественно одинаковы — это именно быстровращающиеся по двум окружностям точечные заряды.

Новая теория д*ет свое истолкование и ядерным силам. Они действуют лишь между токовыми шнурами микрочастиц на близких расстояниях. А на больших силы создаются разностью зарядов, то есть нгблюдеемым зарядом частиц. В этом находит объяснение известный факт действия электромагнитных сил на больших расстояниях, а ядерных — на малых. Так, расчет взаимодействия протона с протоном полностью отвечает опытным данным.

Мы могли бы нарисовать также процесс аннигиляции частицы и античастицы, их рождение из так называемой «частицы вакуума». Но интереснее будет, пожалуй, знакомство хотя бы с частью предсказаний, которые вытекают из теории.

Значения спинов (состояний вращения) для трех основных частиц получаются несколько иными, чем принято. У протона он должен отличаться на множитель 0,9883, у нейтрона — 0,9896, у электрона — 1,018. Сейчас спины этих частиц считаются равными половине постоянной Планка, хотя точного экспериментального измерения не было из-за трудности опыта.

Еще одно предсказание. По нашей теории, заряженный пи-мезон имеет небольшой, но отличающийся от нуля спин и как следствие — магнитный момент, величина которого меньше, чем у электрона, но больше, чем у протона. Такой магнитный момент можно было бы обнаружить при постановке надлежащего опыта. И наконец, третье предсказание. Если свободные электроны ориентировать (поляризовать) внешним магнитным полем, то в созданном ими электрическом поле возникает пространственная неоднородность по отношению к оси поляризации. Строгая экспериментальная проверка этих выводов стала бы пробным камнем для периодического закона микрочастиц.

12