Юный техник 1963-09, страница 19

Юный техник 1963-09, страница 19

от электрического заряда в большей степени. Протон, обстреливаемый электронами, будет еще издали притягивать их.

Здесь как с искусственными спутниками: если скорость электрона будет меньше определенной величины, он будет захвачен на орбиту протона, станет его «спутником» (кстати, получится атом водорода). Но вот электрон летит с большой скоростью, он минует протон и просто отклонится в сторону.

А теперь вернемся к аналогии со спутником. Известно, что, измеряя его орбиту, ученые могут определить расположение масс вещества внутри земного шара. Точно так же, измеряя отклонения электронов, можно узнать, как распределяется электрический заряд внутри протона. Где он сосредоточен: в ядрыш- -ке, в пи-мезонном облаке? А может, он заполняет протон равномерно, как вода — колбу?

Как решить эту задачу? Как точно измерить, на какой угол отклонился, или, как говорят физики, «рассеялся» электрон?

Опыты начали американские ученые в лаборатории Стэнфорд-ского университета, где имелись специальные ускорители для электронов. До и после мишени поставили счетчики заряженных частиц — небольшие стеклянные трубки, наполненные газом. Электроны, пролетающие через такой счетчик, регистрируют и сосчитывают специальные радиосхемы.

Ученые проводили опыт за опытом, проверяли аппаратуру, меняли условия опыта, делали контрольные измерения. Потоки отклонявшихся электронов убедительно доказывали, что протон не однородный шарик: его внутренняя часть отклоняла электроны не так, как внешняя. После ряда расчетов ученые пришли к выводу, что в центре протона электрического заряда нет. Он расположен в кольцеобразной внешней части прбтона — в его пи-мезонном облаке. Вопрос о строении протона больше не вызывал сомнений.

Но вот физики решили испытать действие новых «снарядов». В Дубне протон стали обстреливать пи-мезонами, частицами из его же облака.

Это дало еще новые частицы: К-мезоны и гипероны, а также античастицы — антипротон и антинейтрон. Все они рождаются при столкновении пи-мезонов с протонами, но только в том случае, когда пи-мезон ударяет в ядрышко протона, а не тогда, когда он проходит сквозь облако. Особенно интересно то, что гипероны, антипротоны и антинейтроны появляются, когда налетающие пи-мезоны проходят совсем близко от ядрышка. Это значит, что ядрышко тоже не сплбшное. а состоит из нескольких оболочек: снаружи расположена К-мезонная оболочка, потом оболочка гиперонов, антипротонов и антинейтронов, а уж в самой глубине притаился истинный «голый» протон. Все эти частицы «размазаны» по своим оболочкам так же, как пи-мезоны в облаке. Вот каким сложным оказался протон, который прежде считали простым однородным шариком!

Вы можете задать вопрос: «А зачем нам нужно знать строение элементарных частиц, какую пользу это принесет?» В ответ, пожалуй, лучше всего напомнить, что на знании строения атома и ядра построена вся современная наука и вся современная техника.

Л. ВСЕВОЛОДОВ

2 «Юный техник» № 9

17