Book.od.ua Книги для вашего бизнеса



Одесская библиотека бизнес литературы
полезные книги для бизнеса

2.11. Студенческие годы.Часть Одиннадцатая.

В конце 1969 года я наконец-то приступил к написанию тезисов докторской диссер­тации. Как раз в это время мир физики элементарных частиц был взбудоражен двумя важными событиями. Первое - экспериментаторы сумели подтвердить выдвинутое ранее предположение о существовании кварков, и второе - теоретики пришли к по­ниманию об изначальном родстве между слабым и электромагнитным полями.
Идея Гель-Манна о Восьмеричном Пути предсказывала, что протоны, нейтроны и все остальные до сих пор наблюдаемые и взаимодействующие между собой частицы в принципе могут состоять из трех компонентов, называемых кварками. Кварки, если бы они существовали на самом деле, должны были быть совершенно необычными составляющими; они должны обладать нецелым электрическим зарядом, равным одной третьей или двум третям заряда протона. Но дело в том, что никто даже не мог себе представить элементарную частицу с дробным зарядом. Хотя Восьмеричный Путь предполагал их существование, физики отказывались относиться к этому ут­верждению серьезно. Вместо этого они предпочитали рассматривать кварки как ма­тематически логичные, но воображаемые элементы, которых на самом деле в природе не существует. Выглядело это примерно так, как если бы единственными монетами в обращении были монеты в 5 центов, 10 центов и 25 центов и поэтому делался вывод, что где-то должна существовать монета достоинством в цент.
Если бы протон на самом деле содержал внутри себя три маленьких жестких кварка, то их можно было бы "увидеть" экспериментальным путем при помощи бомбардировки протона быстрыми электронами и наблюдая за резкими их отскока­ми в случае столкновения с кварком. Этот метод был чем-то похож на поиск кусоч­ков яичной скорлупы в мягком кексе - вы тщательно пережевываете кекс и всякий раз, когда на зубы попадает кусочек скорлупы, слышите хруст.
Друг моего кузена со времен обучения в колледже в 1930-х годах Роберт Хофстадтер не зафиксировал подобных резких отскоков, и все пришли к заключе­нию, что протон полностью состоит из губчатого вещества и не содержит "яичных скорлупок". Однако эксперименты Хофстадтера были неполными. Он обращал внимание лишь на так называемые упругие столкновения, при которых протон ос­тавался неповрежденным и отскакивал как бильярдный шар. В конце 1960-х годов новое поколение физиков в Стандфордском центре линейного ускорителя (SLAC) начало наблюдения за так называемыми неупругими столкновениями между элект­ронами и протоном; в данном случае протон при ударе скорее распадался на состав­ные части, чем отскакивал, как шар. Примечательно, что при таких столкновениях многие электроны действительно резко отскакивали, как будто бы они ударялись обо что-то очень жесткое и маленькое. Складывалось впечатление, что глубоко внутри действительно присутствуют "кусочки яичной скорлупы".Фейнман, руководствуясь своей базой в Калтехе в Пасадене, разработал простую феноменологическую схему протона, на которой представил его в виде закрытой сумки, содержащей жесткие кваркообразные наполнители, которые он назвал "партоны". На схеме Фейнмана быстрые электроны, бомбардирующие протоны в SLAC, выступали в роли своеобразного рентгеновского излучения, позволяющего увидеть партоны внутри протона так же, как при помощи рентгеновского излуче­ния мы можем увидеть внутренние органы. Благодаря информации, полученной в SLAC, появилась возможность обнаружить множество других свойств протона.
Мы постепенно начали склоняться к мысли о том, что протоны действительно являются сложными элементами и на самом деле могут содержать кварки. Но нас воодушевлял не только этот аспект; мы начинали осознавать сходство между сла­бым и электромагнитным полями. Начиная с 30-х годов двадцатого века, физи­ки проводили аналогию между теорией электричества и магнетизма Максвелла 1873 года и теорией Ферми 1934 года о слабом поле. Однако еще никому не удава­лось преобразовать эту аналогию в последовательную теорию двух полей. В 1960-х годах Глэшоу, Вайнберг и Салам независимо друг от друга сумели объединить две теории посредством создания так называемой "стандартной модели". Их теория основывалась на принципах симметрии Янга.


Понравился материал? Поделитесь с друзьями!

<< Предыдущая статьяСледующая статья >>
2.10. Студенческие годы.Часть Десятая. 2.12. Студенческие годы.Часть Двенадцатая.





Убедительная просьба при использовании любых материалов Одесской электронной бизнес-библиотеки ставить активную ссылку на наш сайт. По всем вопросам касательно сайта пожалуйста пишите на почту
      Карта сайта