Имеют ли структуру элементарные частицы

А Исаков| опубликовано в номере №793, июнь 1960
  • В закладки
  • Вставить в блог

А. Барисас, студент Вильнюсского государственного университета имени В. Капсукасса

Дорогая редакция! Я много слышал о замечательных успехах советских ученых в области ядерной физики.

Расскажите, пожалуйста, на страницах вашего журнала, что нового известно сейчас науке о строении элементарных частиц атома.

Физики с давних пор искали первооснову материи, те самые маленькие и самые простые тела природы - кирпичики мироздания, из которых построено все, что окружает нас, из которых состоим и мы сами. Древнегреческий мыслитель Демокрит назвал эти частички «атомами», что в переводе означает «неделимые».

В существование атомов верили многие великие естествоиспытатели прошлого. Но открыть их, доказать верность этого воззрения науке удалось лишь в XIX веке.

Долгие годы считалось, что атом и в самом деле неделим, что его невозможно разбить на более «простые» части. Но около 60 лет назад это представление рухнуло.

Физики расщепили атом. Оказалось, что строение его очень сложно и состоит он из еще более мелких частичек - электронов и ядра. А потом удалось раздробить и атомное ядро - разъять его частички, названные протонами и нейтронами. Итак, электроны, протоны, нейтроны - вот три вида «элементарных» частиц, которые узнала физика к началу 30-х годов XX века. Тогда казалось, что достигнута полная ясность в строении вещества. Каждая из частиц имела свое место в «здании» его микроструктуры. Других «кирпичиков» как будто не требовалось.

Но, изучая космические лучи, физики обнаружили еще целый ряд микроскопических частиц материи. Это мезоны с массой, большей, чем у электрона, но меньшей, чем у протона, и гипероны, масса которых превышает массу протона.

Микромир внезапно оказался необычайно сложным, беспрерывно меняющимся. Некоторые из элементарных частиц существуют лишь мгновения и превращаются в световые кванты, то есть мельчайшие «порции» электромагнитного поля. Так происходит, скажем, при столкновении электрона и позитрона (его нередко называют положительно заряженным электроном). Другие по неведомым причинам вдруг меняют свое качество - преобразуются во все новые и новые частицы. Странными оказались эти «незыблемые кирпичики мироздания». Они вели себя, будто живые: рождались, гибли, образовывали семьи частиц - родственников. Возник новый, очень сложный и тонкий раздел физической науки, специально занимавшейся изучением элементарных частиц. И эта область физики стала обогащаться все новыми и новыми открытиями.

Так, например, совсем недавно - в марте этого года - в Дубне коллективом советских, китайских, вьетнамских, корейских, польских, румынских и чехословацких ученых была обнаружена новая элементарная частица, названная физиками «анти сигма минус гиперон». Физики - теоретики предсказывали ее существование, но до сих пор обнаружить не могли. Время жизни этой частицы - около одной десятимиллиардной (!) доли секунды; после этого она распадается на антипротон и положительный пи - мезон.

Теперь физикам известны 23 элементарные частицы и, кроме того, еще несколько предсказанных учеными ждут экспериментального подтверждения.

Как же устроены элементарные частицы? Установлено, например, что протон имеет определенные размеры, то есть является частицей протяженной, а не точечной, как это считалось раньше. Его можно представить себе как некое твердое образование, называемое керном, окруженное мезонным «облаком», или, как часто говорят физики, мезонной «шубой». В настоящее время определены размеры и изучены края мезонного облака. Но о том, что творится внутри него, а тем более внутри керна, пока ничего определенного сказать нельзя.

Многие крупные физики предполагают существование своеобразной «первоматерии». Различные модификации этой «первоматерии», или различные ее состояния, и образуют, с их точки зрения, весь «набор» известных сейчас элементарных частиц. Изучение их структуры - очень трудная задача. Как говорит профессор Блохинцев, она столь же трудна, как и познание далеких глубин Вселенной. Очень сложна и необходимая для этого техника. Достаточно для примера назвать гордость нашей отечественной науки и техники - синхрофазотрон на 10 миллиардов электроновольт, построенный в Дубне.

Так в поисках самого простого наука пришла к сложнейшему. Теперь в полной мере подтверждаются слова В. И. Ленина о неисчерпаемости такой «простейшей» элементарной частицы, как электрон, - слова, сказанные им еще в 1909 году.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 8-м номере читайте об удивительном человеке, писателе ученом, враче, авторе великолепной хроники «Пушкин в жизни» Викентии Вересаеве, о невероятном русском художнике из далекой глубинки Григории Николаевиче Журавлеве, об основоположнице теории русского классического балета Агриппине  Вагановой, о «крае  летающих собак» - архипелаге Едей-Я, о крупнейшей в Европе Полотняно-Заводской бумажной мануфактуре, основанной еще при Петре I, новый детектив Андрея Дышева «Бухта Дьявола» и многое другое.



Виджет Архива Смены