Техника - молодёжи 1972-10, страница 26

к ' о-летию

образования СОЮЗА ССР

Белорусская ССР

В «Докладах Академии наук СССР» за 1971 год (том 200, № 1) напечатана статья академика АН БССР Н. Акулова. В этой статье, подводящей итог многолетним исследованиям ученого, изложены новые методы расчета свойств элементарных частиц, причем теория исходит из определенных представлений об их строении. Н. АКУЛОВ пришел к выводу, что существуют универсальные кванты материи (сокращенно —

уникванты), из которых строится вся материя, начиная с нейтрино. Кроме того, ученый сформулировал важный принцип: если, следуя Менделееву, расположить все микрочастицы в порядке возрастания их массы, то каждая частица будет строиться из предыдущих в этом ряду. В таких построениях возникают некоторые периоды. Сегодня академик АН БССР Н. АКУЛОВ рассказывает об итогах своих исследований.

ВОЗМОЖЕН ЛИ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ?

Рассказывает академик АН БССР Н. АКУЛОВ

D еликому русскому ученому ■^Д. Менделееву принадлежит замечательное открытие: если расположить атомы элементов в порядке возрастания массы, то наблюдается периодическое изменение химических свойств. Однако выяснение внутреннего строения атомов показало, что в ряду Менделеева, кроме периодических, есть и другие, непрерывно возрастающие характеристики. Я имею в виду порядковый номер элемента. Как известно, порядковый номер дает число электронов в атоме и в то же время — число протонов в его ядре.

О чем это говорит? Да о том, что есть своего рода эволюция в построении химических элементов. Каждый последующий может быть «скомпонован» из предыдущих.

В самом деле, первым в таблице стоит водород, за ним идет гелий. В ядро гелия входят два протона — другими словами, два ядра атома водорода. Причем протоны сцементированы двумя нейтронами — частицами, состоящими из протона, электрона и нейтрино. Добавлением новых протонов и нейтронов можно построить ядра лития и всех других атомов, существующих в природе.

Но уже сложный состав нейтрона наводит на мысль о дохимическом периоде эволюции материи. На этом этапе частицы строились из каких-то других компонентов, более лег

ких, нежели протоны. Ведь электрон, входящий в состав нейтрона, в 1836 раз легче протона. А нейтрино настолько «воздушно», что вообще не имеет массы.

Если исходить из идеи об эволюции материи на дохимическом этапе, то будет логично попытаться упорядочить микрочастицы подобно тому, как Менделеев сумел упорядочить химические элементы. Мне удалось показать, что принцип возрастания массы плодотворен и в микромире. А именно: если расположить все элементарные частицы в порядке увеличения их массы, то каждая частица будет строиться из предыдущих в этом ряду. Правда, формирование такого ряда происходит сложнее, чем у химических элементов.

Дело тут вот в чем. У элементарных частиц, помимо массы, есть и другая важная характеристика — момент количества вращения, или спин. Например, и нейтрино, и гамма-квант имеют нулевую массу покоя. Но у нейтрино спин равен 7г (в единицах постоянной Планка), а у гамма-кванта он равен 1. Так что в ряду сначала должна стоять частица с меньшим спином, а затем — с большим.

Теперь вспомним основное свойство эволюционного ряда: каждый его представитель строится из пре

дыдущих. Стало быть, можно ожидать, что гамма-квант состоит из двух нейтрино, причем нейтрино не самая простая единица материи.

Развитие представлений о внутренней структуре «элементарных» частиц привело нас к выводу о существовании универсальных квантов материи (сокращенно — уникван-тов). Из них строятся и нейтрино, и все остальные частицы и атомы.

Уникванты должны иметь положительный или отрицательный заряд, а также спин. Обе величины (и в этом заключается наша гипотеза) вдвое меньше, чем соответствующие параметры электрона. Что же касается массы, то она зависит от того, на каком уровне находится униквант внутри микрочастицы. На нижнем уровне она будет равна только половине массы электрона.

Итак, два отрицательных уникван-та могут составить электрон. Но что же связывает воедино две одноименно заряженные частицы? Оказывается, магнитные силы. Нетрудно представить себе такую возможность. Достаточно вспомнить северное сияние и вызывающую его причину. Земля — большой магнит. Когда электроны из космического пространства попадают в его поле, они начинают вращаться вокруг его магнитных линий.

Примерно так обстоит дело и с униквантами. Внутри электрона

24