Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 136 >> Следующая

Как только природу сильного взаимодействия удалось объяснить на основе
взаимодействия кварков, стало легче моделировать его математически. В
дальнейшем мы увидим, как подобное описание выявило аналогии между
сильным и другими взаимодействиями, указав тем самым на существование"
объединяющей все взаимодействия суперсилы.
6
Мир субатомных частиц
Расщепление атома
Часто говорят, что существуют два вида наук - большие науки и малые.
Расщепление атома - большая наука. Она располагает гигантскими
экспериментальными установками, колоссальными бюджетами и получает
львиную долю Нобелевских премий.
Зачем физикам понадобилось расщеплять атом? Простой ответ - чтобы
понять, как устроен атом, - содержит лишь долю истины, но есть и более
общая причина. Говорить буквально
о расщеплении атома не вполне правильно. В действительности речь идет о
столкновении частиц высокой энергии. При столкновении субатомных частиц,
движущихся с большими скоростями, происходит рождение нового мира
взаимодействий и полей. Несущие огромную энергию осколки материи,
разлетающиеся после столкновений, таят в себе секреты природы, которые от
"сотворения мира" оставались погребенными в недрах атома.
Установки, на которых осуществляется столкновение частиц высоких
энергий, - ускорители частиц - поражают своими размерами и стоимостью.
Они достигают нескольких километров в поперечнике, и по сравнению с ними
даже лаборатории, в которых изучаются столкновения частиц, кажутся
крошечными. В других областях научных исследований оборудование
размещается в лаборатории, в физике высоких энергий лаборатории
пристраиваются к ускорителю. Недавно Европейский центр ядерных
исследований (ЦЕРН), расположенный недалеко от Женевы, выделил несколько
сотен миллионов долларов на строительство кольцевого ускорителя. Длина
окружности сооружаемого для этой цели туннеля достигает 27 км.
Ускоритель, получивший название ЛЭП (LEP, Large Electron-Positron ring -
большое электрон-позитрон-ное кольцо), предназначен для ускорения
электронов и их античастиц (позитронов) до скоростей, всего лишь "на
волосок" отличающихся от скорости света. Чтобы иметь представление о
масштабах энергии, вообразим, что вместо электронов до таких скоростей
разгоняется монетка достоинством в один пенни. В конце
Мир субатомных частиц
91
цикла ускорения она обладала бы энергией, достаточной для производства
электроэнергии на сумму 1000 млн. долл.! Неудивительно, что подобные
эксперименты принято относить к физике "высоких энергий". Двигаясь внутри
кольца навстречу друг другу, пучки электронов и позитронов испытывают
лобовые столкновения, при которых электроны и позитроны аннигилируют,
высвобождая энергию, достаточную для рождения десятков других частиц.
Что это за частицы? Некоторые из них - те самые "кирпичики", из
которых построены мы с вами: протоны и нейтроны, составляющие атомные
ядра, и обращающиеся вокруг ядер электроны. Другие частицы обычно в
окружающем нас веществе не встречаются: их век чрезвычайно короток, и по
истечении его они распадаются на обычные частицы. Число разновидностей
таких нестабильных короткоживущих частиц поразительно: их известно уже
несколько сотен. Подобно звездам, нестабильные частицы слишком
многочисленны, чтобы их различать "по именам". Многие из них обозначены
только греческими буквами, а некоторые --просто числами.
Важно иметь в виду, что все эти многочисленные и разнообразные
нестабильные частицы отнюдь не являются в прямом смысле составными
частями протонов, нейтронов или электронов. Сталкиваясь, электроны и
позитроны высоких энергий вовсе не разлетаются на множество субатомных
осколков. Даже при столкновениях протонов высоких энергий, заведомо
состоящих из других объектов (кварков), они, как правило, не расщепляются
на составные части в обычном смысле. То, что происходит при таких
столкновениях, лучше рассматривать как непосредственное рождение новых
частиц из энергии столкновения.
Лет двадцать назад физики были совершенно сбиты с толку
многочисленностью и разнообразием новых субатомных частиц, которым,
казалось, не будет конца. Невозможно было понять, для чего столько
частиц. Может быть, элементарные частицы подобны обитателям зоопарка с их
неявно выраженной принадлежностью к семействам, но без какой-либо четкой
систематики. Или, возможно, как полагали некоторые оптимисты,
элементарные частицы таят в себе ключ к Вселенной? Что такое наблюдаемые
физиками частицы: малозначительные и случайные осколки материи или
возникающие на наших глазах очертания смутно ощущаемого порядка,
указывающего на существование богатой и сложной структуры субъядерного
мира? Ныне в существовании такой структуры нет никаких сомнений.
Микромиру присущ глубокий и рациональный порядок, и мы начинаем понимать,
каково значение всех этих частиц.
Первый шаг к пониманию микромира был сделан в результате
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 136 >> Следующая