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
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

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

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

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 136 >> Следующая

калибровочную симметрию и перемешивающим кварки с лептонами (это
соответствует положениям волшебной ручки, при которых происходит
смешивание, например, красного d-кварка и позитрона). Следовательно,
кванты этих нолей, Х-частицы, могут превращать кварки в лептоны (и
наоборот), если те обмениваются ими как переносчиками взаимодействия.
Электрический заряд Х-частиц равен V3 и 4/3.
Проследим теперь за судьбой типичного адрона, который испытывает на
себе действие этих необычных Х-частиц. В качестве такого адрона удобно
выбрать протон, состоящий из двух ^-кварков и одного d-кварка. d-Кварк
смешивается с позитроном посредством великой калибровочной симметрии
Великого объединения и может превращаться в позитрон путем обмена Х-
частицей с нужными характеристиками, в данном случае с надлежащим
цветовым
144
Суперсила
зарадом и электрическим зарядом -4/3. Эта Х-частица должна быть передана
какой-то другой частице, которой может служить один из и-кварков протона.
Поглощая Х-частицу, "-кварк превращается в антии-кварк.
Происходит нечто замечательное. То, что в самом начале было
комбинацией двух "-кварков и одного d-кварка, превратилось в позитрон и
пару кварк - антикварк. Позитрон не участвует в сильном взаимодействии и
поэтому вылетает из адрона, тогда как оставшаяся пара кварк - антикварк
образует уже не протон, а мезон (точнее, пион). С точки зрения
экспериментатора, эта последовательность событий выглядит как распад
протона на позитрон и пион.
На протяжении всей истории физики элементарных частяц незыблемым
правилом всегда оставалась абсолютная стабильность протона. Ведь обычное
вещество построено из протонов. Предсказание ТВО, что протон может
оказаться нестабильным и распадаться, было ошеломляющим. Из него следует,
что все вещество в конечном счете нестабильно и, следовательно, не вечно
- вывод, безусловно, чрезвычайно глубокий.
В начале зимы 1974 г. я ехал на машине из Лондона на конференцию в
Резерфордовскую лабораторию, расположенную близ Оксфорда. Одним из моих
попутчиков был Абдус Салам, и разговор зашел о содержании доклада, с
которым он собирался выступить. Салам сказал, что у пего есть кое-какие
идеи о возможности распада протонов. Помню, что сама мысль о распаде
протона смутила меня, и я отнесся к ней не без изрядной доли скептицизма.
В назначенное время Салам сделал свой доклад, который оказался весьма
пророческим. Но эта конференция запомнилась мне беседой с Стивеном
Хокингом из Кембриджского университета, который сообщил о своем
сенсационном открытии; ему удалось доказать, что черные дыры неустойчивы
и в конце концов взрываются, создавая потоки радиации. Небезынтересно,
что процесс Хокинга, как стало ясно автору открытия спустя несколько лет,
может также вызвать распад протона. Квантовые эффекты позволяют протону
путем спонтанного туннелирования превращаться в виртуальную черную дыру,
которая затем испаряется (что описывается процессом Хокинга), испуская
при этом позитрон. Однако распад протона через черную дыру менее
вероятен, чем по схеме ТВО.
Ясно, что внезапное исчезновение протона - событие, которое не может
не привлечь острого внимания специалистов по физике элементарных частиц;
в этой связи возникает вопрос, почему распад протона не был открыт
давным-давно. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выяснить, какую
скорость распада предсказывает теория. Исследование радиоактивности
показывает, что период полураспада может изменяться в широких пределах
Великая троица
145
в зависимости от силы взаимодействия, вызывающего распад, и масс,
участвующих в распаде частиц. В случае распада протона решающее значение
имеет масса Х-частицы, которая, согласно "правилам игры", определяет ее
пробег. Если X-частица очень массивна, то сфера ее действия сильно
ограничена. Чтобы произошел распад протона, два участвующих в нем кварка
должны сблизиться на расстояние, при котором возможен обмен X-частицей, а
это происходит чрезвычайно редко. По этой прпчине распад протона не
наблюдался на опыте. Используя самые точные из имеющихся на сегодня
оценок периода полураспада протона и решая обратную задачу, физики пришли
к зш:т ючскню, что масса Х-частицы составляет примерно 1014 масс протона,
т. е. колоссальную величину, по сравнению с которой масса <.а\юп ттжелой
из известных ныне частиц, Z, равная примерно 90 массам протона,
пренебрежимо мала.
Прежде чем подробнее остановиться на столь ошеломляющей цифре,
необходимо разрешить один кажущийся парадокс. Возможно, читателя
обескуражит утверждение, что протон может содержать внутри частицу -
переносчик взаимодействия, которая в 1014 раз тяжелее его самого. Это
кажущееся противоречие разрешает принцип неопределенности Гейзенберга.
Напомним, что Х-частица существует лишь короткое мгновение, на протяжении
которого два кварка, сблизившиеся до очень малого расстояния,
обмениваются ею. На протяжении столь коротких интервалов времени энергия,
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 136 >> Следующая