104
Глава 4.
все элементарные частицы состоят из кварков - истино элементарных частиц, элементарнее которых уже ничего нет.
Сначала, но мысли авторов модели кварков было всего три: р, п и X. 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 /жварков и одного /7-кварка; р = {ррп)\ нейтрон п - из двух /7-кварков и одного;>кварка: п = (рпп) и т. д.
Однако вскоре выяснилось, что перечисленных кварков недостаточно, и появились соответствующие антикварки - р"9 X 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 необычными свойствами, не наблюдаемыми ни у каких других частиц микромира.
По кварковой модели масса каждой элементарной частицы вещества определяется через ее энергию, а энергия частиц складывается из энергий масс кварков и энергий связей:
^ £ niKn — X £св,
Здесь слева энергия массы элементарной частицы вещества, а справа - энергия масс, составляющих частицу кварков, и энергия связи кварков между собой. Масса каждого кварка в 5 раз и более больше массы прогона, составленный из трех кварков протон обладает не пятнадцатью массами, а только одной, потому что остальные
Попытки создания не традиционных физических теории
105
четырнадцать масс приходятся на энергию связей, а она отрицательна. Энергия же масс кварков положительна. Вот они и вычитаются друг из друга. Сами же кварки склеены частицами - глюонами...
Кварковая модель элементарных частиц микромира заставляет вновь вернуться к вопросу о философии энергетизма. Как известно, энергетизм - это философское направление, утверждающее, ч го в мире существует только энергия, а материя есть сконцентрированная энергия. Выражая массу через энергию и утверждая тем самым эквивалент массы и энергии, современная теория становится на путь энергетизма. Однако, если до кварковой модели дефекты энергетизма, как философского направления, были не очень заметны, во всяком случае, дефект масс в ядерных реакциях, рассчитанный на энергетической основе, не слишком кому мешал, то в кварковой модели этот вопрос обострился. Здесь энергетическая постановка задачи привела к тому, что целое - элементарная частица вещества - оказывается по массе меньше, чем массы составляющих ее частей - кварков. Спрашивается, куда она исчезла в результате объединения кварков в частицы? И что такое отрицательная энергия связей, которую вычитают из массы частей? Каким образом «глюонный клей», обеспечивающий соединение массы кварков в массу элементарной частицы вещества, одновременно преобразует положительную энергию масс кварков в отрицательную энергию связей, или более жестко, каким образом из положительной массы кварков вычитается отрицательная масса связей?
На самом деле, все в принципе не может выглядеть так, как это рисует кварковая модель элементарных частиц. Энергия связей и энергия массы частиц вовсе не одно и то же в силу хотя бы их различных структур и различных функций. Расположены они тоже не в общей точке пространства. А главное, масса - это не энергия, а носитель энергии. Энергия есть не масса, а мера движения массы, а это совсем не одно и то же.
Кроме того, полагать, что связь между массой и энергией осуществляется через коэффициент с2, нет оснований. Выражение Е = тс2 было получено Эйнштейном при рассмотрении только световых сигналов и затем произвольно распространено на все виды материи, что, безусловно, неверно. В каждом отдельном случае это должны быть доказано, но этого никогда не было сделано.
А пока суд да дело, физики бросились на поиски в природе кварков в свободном состоянии. По их мнению, кварки должны существовать на
