Юный техник 1963-04, страница 85

Надо сказать, что никакого общего обоснования необходимости этих законов сохранения в теории пока не имеется. Они установлены путем анализа громадного числа наблюденных фактов превращений элементарных частиц.

СОХРАНЕНИЕ СТРАННОСТИ

Перечисленные выше законы сохранения выполняются всегда. Но в мире элементарных частиц существуют и другие законы сохранения, выполнение которых имеет место только при определенных условиях. Это законы сохранения «странности» и «четности».

С 1950 года была открыта серия частиц, получивших название странных. Это гипероны и К-мезоны. Частицы эти всегда рождаются при столкновении быстрых нуклонов парами. Когда были построены ускорители частиц на высокие энергии, рождение странных частиц физики отмечали очень часто. Тогда ученые предположили, что появление частиц вызвано сильным ядерным взаимодействием. Но что быстро рождается в мире элементарных частиц, то не может долго жить. Те самые силы, которым частицы обязаны своим появлением на свет, должны вызвать их быстрый распад, гибель. А частицы жили слишком долго; в этом-то и состояла их «странность». В конце концов они все же распадались, но распад вызывался гораздо более слабыми силами, чем ядерные, теми же силами, которые вызывают распад нейтрона. Это так называемые силы Ферми, непременным признаком наличия которых служит появление нейтрино.

Чтобы объяснить все факты, физики допустили существование новой характеристики частиц — странности, сохраняющейся при реакциях, вызванных сильными ядерными и электромагнитными взаимодействиями, и не сохраняющейся при слабых взаимодействиях. Рождаются пары частиц, имеющих странности противоположного знака. Распад странной частицы связан как с исчезновением самой частицы, так и ее странности и потому может быть вызван только силами Ферми. Сохранение «странности» при сильных взаимодействиях предохраняет частицу от немедленной гибели.

Странные частицы, как это ни парадоксально, должны «бояться гибели» именно от слабых сил, подобно тому, как слон боится мышей, а могучий тигр ему не страшен. Заметим, что именно знаком странности отличаются друг от друга гипероны, К-мезоны и их античастицы.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЧЕТНОСТИ

Нам осталось рассказать об этом последнем законе сохранения, который также выполняется только при сильных электромагнитных взаимодействиях. Дело в том, что каждый процесс, происходящий в природе, может протекать и так, как он виден, будучи отраженным в зеркале. Природа зеркально симметрична, и в любых процессах эта симметрия не может быть нарушена. Это и называют сохранением четности.

Долгое время казалось, что данный закон является всеобщим.

73