Фиговые листики теории относительности

Здесь, кстати, тоже можно полюбоваться на релятивистский рост, имей он место. Ведь, казалось бы: чем больше исходные энергии у электронов и позитронов, тем более сильными спецэффектами должна сопровождаться их аннигиляция. Фиг вам! Из области взаимодействия электронов и позитронов прёт всего лишь скромненькое гамма-излучение с характерной энергией кванта аннигиляции – 511 кэВ. Это, напомним, как раз энергия покоя электрона, и позитрона тоже. С какими бы скоростями электроны и позитроны ни двигались до взаимодействия, т.е., по высоконаучной логике, какие бы чудовищные энергии они ни имели, энергия гамма-квантов аннигиляции остаётся неизменной! Этот примечательный факт прояснил учёным очень многое. «Стало быть, электроны и позитроны… того… тормозятся как-нибудь перед тем, как проаннигилировать», - сообразили они. И тормозятся-то скромненько-незаметненько – без всяких спецэффектов! Ну, ладно, а если парочка этих тормознутых исчезает при аннигиляции начисто, то сколько при этом должно получаться квантов по 511 кэВ? Несложный подсчёт показывает: два. И, по закону сохранения импульса – ведь учёные полагают, что фотоны переносят импульс! – эти два кванта должны разлетаться в строго противоположных направлениях. Ну, вот. Гамма-кванты из области аннигиляции летели во всех направлениях, а два их детектора устанавливались строго с противоположных сторон от этой области. Когда эти детекторы улавливали по гамма-кванту одновременно, схема совпадений срабатывала, и экспериментаторы прыгали от радости: «Ещё одна аннигиляция! И ещё! И ещё!» Юморные такие! Не сделали ни одной проверки того, что регистрируемая пара гамма-квантов вылетала действительно при одном и том же акте аннигиляции. А вдруг схема считала случайные совпадения? Об этом на радостях не подумали. Ну, и нарвались – когда решили немного сдвинуть вбок один детектор, т.е. нарушить геометрию наиболее вероятного детектирования продуктов аннигиляции. Сдвинули – и перестали прыгать от радости: число срабатывания схемы совпадений ничуть не уменьшилось. Сдвинули ещё больше – эффект тот же! Экспериментаторы похолодели от ужаса: стало ясно, что схема срабатывала именно на случайные совпадения. Но не губить же обалденную идею! Да и фантастические произведения уже строчились… Короче, спасительные меры были приняты незамедлительно. Во избежание повторения казуса, область аннигиляции стали прикрывать свинцовыми экранами, оставляя выходы лишь для двух узких противоположно направленных пучков гамма-квантов. На эти-то пучки и «сажали» детекторы. Вот теперь, если сдвигали один детектор в сторону от пучка, число его срабатываний уменьшалось, и, соответственно, уменьшалось число срабатываний схемы совпадений. Вот теперь всё выглядело так, как будто продукты аннигиляции разлетались в согласии с предсказаниями высоконаучной теории! Ну, цирк просто. Мировой аттракцион!

Как же она, электрон-позитронная пара, на самом деле аннигилирует-то? Ну, если при этом излучается не два гамма-кванта с энергией 511 кэВ – значит, такой гамма-квант излучается один. При этом электрон и позитрон не исчезают полностью, а образуют предельно связанную пару – с рекордным, в относительном исчислении, дефектом масс. И если хорошенько пнуть такую предельно связанную пару – с энергией пинка, не меньшей чем энергия связи пары – то связь может разорваться. Это будет выглядеть как рождение электрон-позитронной пары. Всё получается натурально. Обратите внимание: квант с энергией 511 кэВ, излучаемый при образовании одной предельно связанной пары, способен эффективно разрушить другую. При достаточно сильном инициирующем воздействии могут происходить цепочки многократных диссоциаций-рекомбинаций предельно связанных пар. В этом, похоже, и заключается секрет электрон-фотонной компоненты каскадных ливней, порождаемых релятивистскими протонами космических лучей. При большом желании можно считать, что все электроны и позитроны в ливне рождаются за счёт убыли кинетической энергии инициирующего протона. Тогда, для случаев сильных ливней, эта энергия должна на порядки превышать энергию покоя протона – к радости релятивистов. Но картины треков в ливнях говорят о том, что большинство треков оставляют электроны и позитроны вторичные, возникающие и пропадающие в цепочках диссоциаций-рекомбинаций предельно связанных пар – что происходит без потерь энергии инициирующего протона. Опять всё получается натурально! И, заметьте – неполная она оказывается, аннигиляция-то. Даже у электрона с позитроном. А у протона с антипротоном получается вообще тихий ужас: разлетаются не гамма-кванты, а несколько пи-мезонов! И это тоже называется аннигиляцией. Слово уж больно красивое!