Маргарита Рютова-Кемоклидзе - Квантовый возраст

Здесь есть возможность читать онлайн «Маргарита Рютова-Кемоклидзе - Квантовый возраст» весь текст электронной книги совершенно бесплатно (целиком полную версию без сокращений). В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Город: Москва, Год выпуска: 1989, ISBN: 1989, Издательство: Наука, Жанр: Физика, Прочая документальная литература, на русском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Квантовый возраст: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Квантовый возраст»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

В середине 20-х годов нашего века были созданы квантовая механика и основы современной физики. Герои книги, в большинстве своем ровесники века и ровесники кванта, — участники тех событий. Эта книга об их работе и об их удивительных судьбах.
Издание рассчитано на читателей, интересующихся историей науки.

Квантовый возраст — читать онлайн бесплатно полную книгу (весь текст) целиком

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Квантовый возраст», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Немного истории. Как мы знаем, Беккерель открыл радиактивность солей урана еще в прошлом веке, в конце. Затем Резерфорд и супруги Кюри установили, что радиоактивное излучение состоит из трех видов: альфа-лучей (ядра атомов гелия), гамма-лучей (поток фотонов) и бета-лучей (поток электронов). Самыми непослушными оказались бета-лучи. При помещении радиоактивного источника в магнитное поле альфа- и гамма-лучи вели себя как полагается (альфа-лучи отклонялись всегда на один и тот же угол), фотоны магнитного поля не чувствовали, а бета-лучи при одном и том же магнитном поле отклонялись на самые разные углы, целый диапазон значений, т. е. каждый раз имели различные энергии, а не единственную, полагающуюся для непременного соблюдения закона сохранения энергии. Получалось, что с явлением бета-излучения нарушался самый главный закон природы.

Загадка бета-излучения оставалась нерешенной вплоть до начала 30-х годов. В 1931 г. Паули выдвинул совершенно необычную гипотезу, предположив, что бета-лучи, кроме электронов, состоят еще из неуловимых частиц, не имеющих заряда и почти не имеющих массу. Энергия этих загадочных частиц должна была подстраиваться к энергии электронов каждый раз так, чтобы их суммарная энергия всегда оставалась одной и той же, такой, чтобы не нарушался закон сохранения энергии.

Идея Паули о чудных частицах ни у кого не получила одобрения, да и сам Паули не очень на ней настаивал. Лишь после открытия нейтрона Паули вновь вернулся к своей идее и предположил, что за бета-радиоактивность ответствен распад нейтронов ядра на протоны, электроны и те самые частицы без заряда и без массы. С этой гипотезой он выступил на Сольвеевском конгрессе 1933 г. Вскоре Энрико Ферми построил феноменологическую теорию бета-распада. Он же, в чисто итальянском духе, назвал частицу Паули нейтрино. Нельзя судить великих, но мне всегда казалось, что Ферми поступил несправедливо, мог бы назвать эту частицу и «паулино». Казалось, загадка бета-излучения была решена. Но то, что эта загадка останется на многие годы, ни Ферми, ни кто другой не предполагал, и это нисколько не помешало созданию реакторов и атомных бомб, где бета-распад — непременное звено.

Теория слабых взаимодействий была сформулирована окончательно к 1971 г. Самым существенным в ней было то, что она не только описывала слабые взаимодействия и предсказывала существование массивных частиц (с указанием массы) — переносчиков этого взаимодействия, но содержала в себе теорию электромагнитного взаимодействия. Обмен W -бозонами, как уже отмечалось, происходит на расстояниях порядка 10 –16 см. На таких расстояниях масса W -бозонов уже не существенна, а потенциал взаимодействия похож на потенциал взаимодействия электрических зарядов. Теперь промежуточные векторные бозоны и фотоны оказались равноправными переносчиками уже электрослабого взаимодействия. Окажись эта теория верной, можно было бы торжествовать по поводу того, что сделан важный шаг на пути к объединению различных сил природы. В 1979 г. Глэшоу, Вайнберг и Салам разделили Нобелевскую премию за разработку электрослабой теории. И хотя косвенные (но очень важные!) доказательства правильности электрослабой теории к этому времени уже появились, в связи с премией возникла шутка: а вернут ли лауреаты деньги, если не будут обнаружены промежуточные векторные бозоны?

В марте 1983 г. вышла в печати коротенькая статья, в аннотации которой было сказано, что «как геометрия, так и число событий находятся в соответствии с предсказанным в процессе p + pW ± + нечто, с We + ν, где W ±— заряженный промежуточный векторный бозон, постулированный в объединенной электрослабой теории». Число авторов этой статьи 59, и над фамилией каждого стоит маленькая буква, означающая принадлежность автора к той или иной лаборатории мира. Эксперимент проводился в ЦЕРНе, на протонном суперсинхротроне.

Летом того же 1983 г. на том же синхротроне были получены Z 0-бозоны. Число авторов этого сообщения выросло до 138.

Промежуточные векторные бозоны были обнаружены. Массы их в точности совпали с предсказанными в электрослабой теории. Это был истинный триумф.

Число фундаментальных взаимодействий свелось к трем: гравитационное, сильное и электрослабое. Что же дальше?

Дальше нужны энергии. Если объединение электромагнитного и слабого взаимодействий происходит при энергии порядка 100 ГэВ и именно эта энергия была реализована при обнаружении W-бозонов, то энергии, при которых ожидается объединение сильного и электрослабого взаимодействий, оцениваются в 10 15 ГэВ. Это огромная энергия. Упомянутый уже ускоритель СПС, на котором было подтверждено объединение электромагнитного и слабого взаимодействий, имеет диаметр 2,2 км, окружность 7 км, магнитные поля десятки тысяч гаусс (магнитное поле Земли 1 Гс). Если бы можно было построить ускоритель вдоль всего экватора Земли и создать мощнейшие магнитные поля, отбросив все побочные эффекты, можно было бы получить энергию порядка 10 7 ГэВ. Мало. Для получения еще восьми порядков надо было бы иметь ускоритель с диаметром, в сотни раз превосходящим диаметр Солнечной системы. Что же касается объединения гравитационного и «электросильнослабого» взаимодействий, то оно должно происходить при энергиях 10 19 ГэВ. Это так называемая энергия Планка, и если она когда-либо была реализована, так это в течение 10 –43 с после Большого Взрыва, когда, по существующей ныне теории происхождения нашей Вселенной, она родилась.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Квантовый возраст»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Квантовый возраст» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Квантовый возраст»

Обсуждение, отзывы о книге «Квантовый возраст» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x