Юный техник 1974-12, страница 10

мо со скоростью в пятьдесят раз большей, чем на самом деле.

Новые ускорители оправдывали ожидания. Уже начиная с 1971 года число научных работ, посвященных новым данным в области элементарных частиц, резко возросло. Одним из самых существенных результатов было сообщение с ускорителя в Стэнфор-де, подтвержденное потом опытами на «кольцах» ЦЕРНа: протон, всегда казавшийся неделимым, _iобладает точечной структурой!

По сути, эксперименты, которые привели к такому выводу, схожи со знаменитыми опытами Резерфорда. 65 лет назад Резер-форд открыл ядерное строение атома, бомбардируя тонкий слой фольги а-частицами, ядрами гелия, или, как говорят физики, рассеивая а-частицы на фольге. РеЗерфорд говорил, что опыты эти стали самым невероятным событием в его жизни. Частицы в основном, как и следовало ожидать, легко проходили фольгу, отклоняясь на малые углы. Но вот что было поразительно: некоторые из них буквально отбрасывались назад. Объяснение могло быть единственным — частицы в этом случае сталкиваются с другими, очень маленькими, но тяжелыми, положительно заряженными частицами. Это наводило на мысль, что положительный заряд в атомах сконцентрирован в ничтожно малой, по сравнению с размерами атомов, области, — ядре, а вокруг распределен отрицательный заряд — электроны. Такая модель атома получила название планетарной и считается с тех пор бесспорной.

«Теперь история, по-видимому, повторяется на расстояниях в 100 тысяч раз меньших, чем атомные», — писали не так давно руководители экспериментов по рассеянию электронов на протонах в Стэнфорде. В этих опытах, как и в опытах по рассеянию

протонов на протонах в ЦЕРНе, результаты оказались схожими с результатами Резерфорда. Углы, на которые отклонялись налетающие на протон частицы, оказались так велики, что оставалось предположить одно — внутри протонов тоже имеются «ядра», но в отличие от атомов «ядер» в протонах много.

Американский физик Р. Фей-ман выдвинул теоретическое объяснение этих опытов. Неизвестные «ядра» в протоне он назвал партонами, от английского «part» — часть. Название прижилось. Правда, пока никто не может сказать: что же такое пар-тон? Но многие думают, что пар-тоны и кварки одно и то же. Если это так, то кварки становятся реальнее, чем были до сих пор. Как «уживаются» партоны внутри протонов, пока неизвестно, может быть, они просто разбросаны в протоне, как семечки в арбузе.

Обнаружение точечной структуры протона — только один из нескольких последних поразительных результатов. Два года назад на советском ускорителе в Серпухове было обнаружено удивительное отклонение от теории при рассеянии протонов на ядрах атомов водорода. Вспомним еще раз опыты Резерфорда. Простая логика подсказывает нам, что чем выше скорость налетающей частицы, тем меньше вероятность того, что она отклонится на большой угол, или, как говорят, что сечение рассеяния ее будет большим. Действительно, ведь чем больше скорость, тем меньшее время будет частица взаимодействовать с ядром. Рассуждения эти примерно такие же, как если бы мы представили себе, что чем быстрее мы бежим, тем труднее нам на бегу передать эстафетную палочку. Оказалось, и здесь логика микромира «не работает».

В опытах в Серпухове все было так же «логично», но до опреде

8