Вера Черногорова - Загадки микромира

Но столь же хорошей теории для сильных взаимодействий создать пока не удалось. Сначала казалось, что построить ее можно аналогично квантовой электродинамике. Только там частицы обмениваются фотонами, а здесь пи-мезонами — вот и вся разница.

Внешне все так и выглядит. Однако сильные взаимодействия между частицами на малых расстояниях в тысячи раз интенсивнее электромагнитных, и заканчиваются они нередко рождением вороха новых частиц. А в теории появляются бесконечные цепочки уравнений. С математической точки зрения теория становится кошмарно трудной, и, если допустить, что она верна, никто не знает, как найти точные решения получаемых уравнений.

На вопрос, что же мешает созданию новой теории элементарных частиц, Д. Блохинцев ответил: «Нам трудно сейчас решить, в чем дело: не хватает глубины понимания явлений, идеи, которая могла бы пролить свет на весь огромный комплекс фактов, или не хватает самих фактов? Если бы были обнаружены какие-то глубокие противоречия с теорией относительности или с квантовой механикой, это событие дало бы толчок колоссальной силы для новых идей».

Нельзя отбрасывать и другой возможности. Пока что «горы» экспериментальных материалов действительно не дают никаких серьезных указаний на то, в каких направлениях вести поиски будущей теории. Более того, они сами еще ждут теоретической интерпретации.

«Но, говоря между нами, физиками-теоретиками, как мы используем результаты этих исследований? Никак. А может быть, результаты экспериментов принесут нам несколько идиотских сюрпризов, а какой-нибудь простак сумеет получить их теоретически из какого-то элементарного правила?»

Конечно, простак, о котором говорит физик-теоретик Р. Фейнман, был бы сродни гению, сумевшему понять особенность мира элементарных частиц по имеющимся сведениям. И в истории физики, и в истории других наук можно найти немало примеров, когда великие открытия делались только в результате нового подхода к известным фактам.

Сто лет назад немецкий коммерсант Г. Шлиман по-новому прочел известную всем с незапамятных времен «Илиаду» Гомера. Вопреки бытовавшим тогда мнениям он отнесся ко всем описываемым там событиям как к реально существовавшим. Скрупулезно следуя описаниям Гомера, Г. Шлиман откопал Трою и нашел сокровища царя Приама.

А выдающаяся археологическая находка, сделанная Г. Картером и лордом Карнарвоном в 1922 году! Они нашли гробницу Тутанхамона, буквально до отказа заполненную бесценными изделиями мастеров Древнего Египта, в Долине царей, давно перекопанной вдоль и поперек. Известные археологи того времени считали, что в долине невозможны никакие новые находки, потому что там не осталось ни одной песчинки, которую бы по меньшей мере трижды не переместили с одного места на другое. Однако по ранее найденным другими исследователями предметам с именем Тутанхамона и сосудов со свертками полотна Г. Картер и Карнарвон после ряда неудачных попыток наконец правильно установили предполагаемое место гробницы Тутанхамона, а затем и нашли ее.

Нечто аналогичное вполне может произойти и в физике высоких энергий. Когда?

Этого никто не знает.

За окном машины неожиданно возник и так же быстро пропал старинный русский город Серпухов. Еще десять минут езды — и перед нами город физиков Протвино, где в ночь на 14 октября 1967 года впервые заработал самый мощный в то время ускоритель элементарных частиц. Семьдесят миллиардов электрон-вольт энергии набирают протоны, мчащиеся в его кольцевой вакуумной камере длиной около полутора километров!

В кольцевом зале, скрытом от человеческих глаз и засыпанном землей для защиты от радиации, собран магнит ускорителя. С его помощью физики удерживают внутри ускорителя сотни миллиардов ядерных снарядов колоссальной энергии, скорость которых почти достигает скорости света.

Сто двадцать блоков, каждый длиной 11 метров, с общим весом около 30 тысяч тонн — вот главный «диспетчер», следящий за правильным движением протонов. Для сравнения скажем, что магнит Дубненского ускорителя на энергию в 10 миллиардов электрон-вольт (10 Гэв) вдвое тяжелее. Это объясняется тем, что «диспетчер» Серпуховского ускорителя более высокой «квалификации», так как использует принцип жесткой фокусировки частиц. Как хоккеист ведет шайбу, ударяя по ней клюшкой то справа, то слева и не давая шайбе уклониться от намеченного направления, так и магнит Серпуховской машины ведет ускоряемые им протоны по узенькой кольцевой дорожке шириной всего 16 сантиметров. Отсюда и происходит выигрыш в массе самого магнита.