К положению в некоторых областях современной физики
137
существенные свойства большой группы ядер, но ее исходные положения постулированы в соответствии с эмпирическими данными о ядре. Она не выведена из «начальных принципов».
Существуют еще некоторые модели атомных ядер - сверхтекучая модель, в соответствии с которой ядро рассматривается состоящим из сверхтекучей ядерной жидкости (Н.Н.Боголюбов, 1958), вибрационная модель, учитывающая коллективные возбуждения сферических ядер путем рассмотрения поверхностных и квадрупольных колебаний жидкой капли, кластерная модель и др. Все ядерные модели играют роль более или менее вероятных рабочих гипотез. «Последовательное же объяснение наиболее важных свойств ядер на прочной основе физических принципов,
- отмечает И. С.Шапиро [1], - и данных о взаимодействии нуклонов остается пока одной из нерешенных фундаментальных проблем современной физики».
Хотелось бы обратить внимание на некоторые особенности разработки рассмотренных выше ядерных моделей и исследований процессов в атомном ядре.
Ядерная теория и ядерные модели возникли и уточняются по мере накопления экспериментальных данных о ядрах и ядерных реакциях. Поскольку эти данные непрерывно пополняются, то и модели, и теории соответственно надстраиваются. Эти надстройки становятся все сложнее, теории все запутаннее. Привлекаются все более абстрактные представления, не имеющие к реальности никакого отношения, и куда все это придет, и что все это даст -никто не имеет представления.
Не ставя перед собой задачи понять внутреннюю структуру нуклонов, физическую природу сильного взаимодействия, выбросив из рассмотрения среду, окружающую нуклоны, и строительный материал самих нуклонов, метафизически исповедуя всевозможные «принципы» и «правила», выведенные из планетарной модели электронных оболочек атома, но, беспредельно распространяя их на совершенно иные условия - условия атомного ядра, атомная физика в познании ядра обрекла себя на тупик. К
138
Глава 4.
этому еще прибавилась «принципиальная» безразмерность и бес-структурность элементарных частиц вещества.
Стремление хоть как-то разобраться в устройстве элементарных частиц вещества вызвало появление моделей этих частиц, среди которых наибольшее признание получила кварковая модель.
В соответствии с кварковой моделью, разработанной в 1964 г. американским физиком Гелл-Маном и австрийским физиком Цвейгом, все элементарные частицы состоят из кварков - истинно элементарных частиц, элементарнее которых уже ничего нет.
Сначала, по мысли авторов модели кварков было всего три: р, n и А. Этим кваркам были приписаны основные свойства: у всех них спин равен 1/2, но далее кварки имеют различные дробные значения электрического заряда Q, странности s, барионного заряда В и гиперзаряда у, не встречающихся ни у одной из реально наблюдаемых элементарных частиц вещества. Любые частицы, по мысли авторов кварковой модели, состоят из наборов кварков, например, протон р состоит из двух ^-кварков и одного n-кварка; р = (ppn); нейтрон n - из двух n-кварков и одного ^-кварка: n = (pnn) и т. д.
Однако вскоре выяснилось, что перечисленных кварков недостаточно, и появились соответствующие антикварки - р~, n~, А ~. Вскоре и этого оказалось недостаточно, поэтому каждому кварку дополнительно стали приписывать «цвета» - каждому кварку по три «цвета»: а = 1, 2, 3, т. е. каждый тип кварка должен быть представлен тремя разновидностями. Затем у кварков появились «запахи». При этом не исключается появление и других разновидностей кварков, так что общее число кварков, этих «истинно элементарных частиц» становится соизмеримым с числом элементарных частиц вещества. А, кроме того, становится непонятным, что можно отнести к элементарным частицам, а что нельзя. Например, резонансы, т. е. особо короткоживущие частицы - это элементарные частицы или какие-то переходные процессы? К этому надо добавить, что кварковая теория никак не объясняет, почему кварки вообще существуют на свете и обладают необыч
