Юный техник 1967-01, страница 38
АТОМНЫЙ СЛЕДОПЫТ А. СУХАНОВ, кандидат физино-математичесних наун Рцс. А. ЛЕБЕДЕВА Вот уже шестой месяц днем и ночью без перерыва на обед и без выходных дней работает протонный ускоритель в Брукхейвене. 30 миллиардов электрон-вольт... Вся его мощь подчинена одной цели: физики взялись доказать, что у нейтрино есть двойник, точно такая же загадочная безликая частица, не имеющая ни заряда, ни массы и легко простреливающая любую преграду. «Близнец» уже дает о себе знать. Почти каждые три дня ученые регистрируют «событие» — то, что натворил этот невидимка. Еще несколько шагов, несколько дней — и... Двойник нейтрино опознан! А помог его опознать новый прибор — искровая камера. Он настолько прост, что казалось удивительным, как до него не додумались прежде. Когда-то Резерфорд наблюдал явления атомного распада невооруженным глазом. Нынешние опыты сложнее. Просто таЛ наблюдать за ними небезопасно, да и много ли увидишь, когда жизнь иной частицы длится миллионную долю секунды. Тут нужен глаз позорче. Первые приборы для наблюдения за частицами появились сравнительно давно. Они делятся на два класса: счетчики и детекторы. С теми и другими, ребята, вы знакомитесь еще в школе. Счетчик Гейгера (наиболее известный представитель приборов первого класса) похож на радиолампу. Это стеклянный баллон, заполненный инертным газом. Сам корпус служит своего рода катодом, а внутри него тонкая металлическая нить — анод. Частица, попав в такой баллончик, вызывает электрический разряд. Он-то и сигнализирует о появлении незнакомки. В наши дни применяются счетчики, действующие гораздо быстрее гейгеровских. Но принцип их работы схож и недостатки у них те же. Счетчики регистрируют лишь сам факт появления частиц. А что стало с ней потом, какие произошли с ней превращения, узнать им уже не под силу. Об этом могут рассказать только приборы второго класса — детекторы. Например, камера Вильсона. Здесь частица, пронизывая баллон, наполненный пересыщенным водяным паром, оставляет свой след — капельки тумана вдоль траектории. Потом, рассматривая кинопленку, на которой заснят эксперимент, физики видят, как он проходил. Вот частица влетела в камеру и что-то с ней случилось: линия трека расщепилась и устремилась в разных направлениях. А вот совсем исчезла и появилась снова где-то в стороне. Однако такая пропажа не смутит ученого, он знает: здесь-то и пролегла дорога нейтральной частицы. Ведь никаких следов она не оставляет, о ней судят по косвенным уликам. Внимательно анализируя фотопленку, ученый скажет, какие новые частицы родились в камере, подсчитает их заряд, массу... Подобные приборы, казалось бы, всем хороши. Но даже усовершенствованные (сегодня вместо водяного пара применяют для удобства жидкий водород), они имеют два основных недостатка. Прежде всего обладают большой инерцией, долго сохраняют следы частиц. И чтобы, например, приступить к новому эксперименту, приходится ждать, пока камеры «остынут», пока в них растворятся капельки или пузырьки. Но самое главное — их невозможно включить и отключить в нужное время. Ученого интересует подчас только одно событие — рождение новой частицы, а приходится делать миллионы снимков на протяжении всего опыта. Изучают их потом не день, не два, а месяцы. Подсчитайте: несколько экспериментов — и из-за несовершенства аппаратуры ученые теряют годы! А нельзя ли соединить достоинства и недостатки двух разных классов при- 31 |
