Юный техник 1977-12, страница 23

Юный техник 1977-12, страница 23

А протон? Из протонов?!!

казавшееся хаотическим обилие открытых в 50—60-х годах элементарных частиц. Гелл-Манн предположил, что все известные адроны состоят из разных комбинаций трех неделимых частиц, которые он назвал «кварками». Вот тот общий для всех адронов строительный материал, те «кирпичики», из которых они собраны.

Чтобы построить из кварков адроны, Гелл-Манн предложил несколько простых правил. Все барионы, по его мнению, должны состоять из трех кварков, мезоны — из двух, кварка и антикварка. У всех наблюдаемых частиц электрический заряд равен целому числу зарядов электрона, стало быть, кварки должны иметь дробный заряд, чтобы в сумме дать целое. Комбинаций из трех кварков по этим правилам вполне достаточно для всех известных адронов. И даже для предсказания еще неизвестных!

Протон, к примеру, по этой гипотезе состоит из двух и-кварков и одного d-кварка. Электрический заряд, приписанный и-квар-ку, равен + 2/з, d-кварку — '/з-Нетрудно проверить, что заряды двух u-кварков и одного d-кварка в сумме дадут + 1.

Антикварки обозначаются теми же символами, что и кварки, но

с черточкой сверху, и имеют противоположные свойства, и-анти-кварк имеет заряд — 2/з, d-ан-тикварк — + 7з- я+-мезон, например, строится из u-кварка и d-антикварка, а заряд его, как и полагается, равен + 2/з + '/з = 1 ■ Для большинства гиперонов требуется третий S-кварк, электрический заряд которого, как и у d-кварка, равен — 1/3. Но отличается он от d-кварка неким свойством, которое физики называют «странностью». Таким свойством наделены все частицы, имеющие в своем составе странный s-кварк. А проявляется это свойство в том, что адроны, им обладающие, почему-то имеют довольно большое время жизни по сравнению с другими адронами. По нашим обычным меркам, оно мало — всего 10~7—10—10 с. Но по сравнению с временем жизни большинства адронов, которое исчисляется в Ю-23 с, это целая вечность!

Почему так происходит, физики пока не понимают, вот и пришлось назвать такие частицы странными. И этой странностью их наделяет именно s-кварк.

В скептиках, с большим недоверием встретивших кварковую модель, недостатка не было. Их аргументы сводились в основном к следующему. Как известно, все вещество в окружающем нас ми

21