194
Глава 1.
(Швейцария, на границе с Францией), подобный строится в США, заявлено строительство линейного ускорителя с длиной в 45 км в Дубне в направлении на северо-восток. В этих ускорителях (адронных коллайдерах) предполагается разгонять и соуда- рять друг с другом пучки самых разнообразных адронов (микрочастиц) от электронов и протонов до ядер атомов свинца. Цель этих крупнейших ускорителей частиц - создание «бозона Хиггса» и получение «черных дыр» на поверхности Земли, что должно, по мысли авторов, еще раз подтвердить справедливость современных теорий физики, в том числе теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику.
Предполагается, что «Черные дыры» создаваемые этими коллайдерами с частотой одна «дыра» в секунду будут рассасываться каждая в течение 10 секунд, поэтому они, вероятнее всего, как полагают авторы, не успеют захватить, окружающее вещество. Этим они будут отличаться от крупномасштабных космических «Черных дыр», которые поглотили вещество, содержащееся в окружающем их пространстве, и будут рассасываться в течение периода времени порядка 10 млрд. лет.
Ускорители существенно увеличили темпы получения все новых «элементарных частиц». Были получены тяжелые античастицы - антипротон (1955), антинейтрон (1956), антисигма- гипероны (1960). В 1964 г. был открыт самый тяжелый гиперон с массой около двух масс протона. В 60-х годах на ускорителях было открыто большое число крайне неустойчивых частиц, получивших название «резонансов», массы большинства из них превышают массу протона. В 70-х годах число вновь открытых частиц с самыми неожиданными свойствами резко увеличилось. Для описания этих новых свойств оказалось необходимым ввести ряд новых понятий, таких как «странность», «очарование» и т.п. При этом никто не обращал и сейчас не обращает внимания на то, что все элементы, упомянутые в Периодической таблице элементов Менделеева, состоят только из протонов и нейтронов и никаких иных частиц не содержат.
Нуклоны и атомные ядра
195
В связи с изложенным целесообразно дополнительно вспомнить об истории открытия нейтрино - электрически нейтральной элементарной частицы, имеющей массу покоя, много меньшую, чем масса покоя электрона. Открытие нейтрино, по мнению физиков, принадлежит к числу наиболее ярких и вместе с тем трудных страниц в физике ХХ в.
Впервые в экспериментальной физике нейтрино проявилось в 1914 г., когда английский физик Дж.Чедвик обнаружил, что электроны, испускаемые при Р-распаде атомных ядер, имеют непрерывный энергетический спектр. Это явление находилось в явном противоречии с теорией квантов и приводило к нарушению закона сохранения энергии.
В 1930 г. швейцарский физик В.Паули в письме участникам семинара в Тюрингеме сообщил о своей «отчаянной попытке» спасти закон сохранения энергии. Паули высказал гипотезу о существовании новой электрически нейтральной сильно проникающей частицы, обладающей малой массой, благодаря которой и создается впечатление о несоблюдении закона сохранения энергии. После открытия в 1932 г. нейтрона итальянский физик
Э.Ферми предложил назвать такую частицу «нейтрино» (маленький нейтрон). Впоследствии нейтрино было обнаружено, и нейтринное излучение использовалось как инструмент изучения внутризвездных процессов.
В разнообразных и многочисленных экспериментах, проведенных на ускорителях высоких энергий, получены различные и многообразные данные по сильному взаимодействию частиц, а также по получению самых разнообразных «элементарных частиц» вещества, общее число которых колеблется от 200 до 2000, смотря как считать и что учитывать. Однако все эти экспериментальные результаты не слишком хорошо сопрягаются друг с другом, поэтому теоретикам приходится все время усложнять свои модели и теории, что, как они считают, объясняется сложностью предмета исследования.
