Читаем Юный техник, 2004 № 11 полностью

Во времена Средневековья эта мысль основательно подзабылась, и к атомно-молекулярной теории строения вещества вернулись лишь в XIX веке. А в начале XX столетия исследователей ждал сюрприз: оказалось, что «неделимый» атом вполне может распадаться на частицы — прежде всего электроны, нейтроны и протоны. И они способны к взаимодействиям между собой, образуя новые частицы, которые опрометчиво были названы элементарными.

Опрометчиво потому, что число этих частиц со временем продолжало расти, и в наши дни число их подходит к четырем сотням. Да и какие же они «элементарные», если многие из них опять-таки способны распадаться?..

Один за другим в экспериментах стали обнаруживаться мюоны, мезоны, барионы.

В общем, в середине прошлого столетия академик Лев Оконь, чтобы ввести хоть какое-то подобие порядка предложил назвать частицы, способные вступать во взаимодействия между собой, адронами (от греческого hadros — большой, сильный). Но и это не помогло, поскольку адроны вскоре пришлось подразделить на обычные, странные, «очарованные» и «красивые».

* * *

В 1964 году нобелевский лауреат американец Мюррей Гелл-Манн предположил, что все адроны состоят из кварков. Гелл-Манн обнаружил это слово в романе Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», где во время похищения Тристаном Изольды чайки непрерывно кричат: «Три кварка для мистера Марка!»

Что такое кварк, в романе не поясняется. Тем не менее, слово понравилось своей необычностью, и название вошло в научный обиход. Более того, прижилось и само понятие. Ведь получалось, что все адроны состоят либо из трех кварков, либо из пары кварк-антикварк. Получалось далее как-то по-семейному: каждую частицу составляет либо пара («мужчина» и «женщина»), либо семейство из трех человек (плюс «ребенок»).

Теоретики так обрадовались хоть какой-то определенности, что даже пошли на чудовищное нарушение ими же установленных законов. Ведь при новой концепции получается, что заряд кварка равен либо плюс двум третям, либо минус одной трети заряда электрона. Дробный же заряд — это что-то вроде половины землекопа или двух третей кобылы в неверно решенной арифметической задаче. Но за неимением лучшего пошли и на это.

И, похоже, напрасно…

* * *

Например, во-первых, потому, что никто ни в одном эксперименте пока еще не наблюдал ни одного кварка. Получается, что этот основополагающий кирпичик мироздания вытащить из общей «постройки», отделить от собратьев невозможно. Впервые ученые столкнулись с парадоксальной ситуацией: целое нельзя разложить на части, хотя составляющие вроде бы определены.

Во-вторых, число самих кварков понемногу продолжает расти. Кроме просто кварков и антикварков, ныне различают еще кварки u (up) и d (down) то есть «верхние» и «нижние». Кроме того, выделены еще четыре разновидности, которые встречаются только в космических лучах или в сложных экспериментах — s (strange — странный), с (charm — очарованный), b (beauty — прекрасный), t (top — высший).

Наконец, сравнительно недавно выяснилось, что и этого мало! Несколько лет назад теоретик из Санкт-Петербургского института ядерной физики Дмитрий Дьяконов высказал гипотезу о возможности существования адронов не из двух, не из трех, а из пяти кварков с необычайно большим — по ядерным масштабам — временем жизни.

Это частица, названная тета-плюс-барион, должна состоять из двух up-кварков, двух down-кварков и одного «антистранного» кварка.

Так что элементарная «семейка», получается, может быть и «многодетной».

* * *

Однако до поры до времени на публикацию Дьяконова мало кто обращал внимание. Ведь одно дело изобрести очередную теорию, и совсем другое — доказать ее на практике.

В 2000 году на конференции в Австралии Дьяконов рассказал о своей идее японскому физику Такаси Накано из Центра ядерной физики в Осаке. И тот решил поискать пентакварк в эксперименте. Одновременно с ним аналогичную работу начали вести и в ИТЭФе.

Только наши исследователи под руководством доктора физико-математических наук Анатолия Долголенко и японцы пошли разными путями. Профессор Такаси Накано со своими сотрудниками стал искать новую частицу с помощью компьютеров, то есть проводя математическое моделирование описанных Дьяконовым процессов. Наши ученые использовали для работы пузырьковую камеру, в которой и проводили фотосъемку происходящих процессов.

За три года сотрудниками ИТЭФа по существу вручную было просмотрено около 1,5 млн. снимков. Японцам было легче: за них аналогичную работу проделал компьютер. А потому, наверное, они смогли опередить с публикацией наших исследователей. Правда, всего на два месяца.

Так или иначе, но японцы нашли тета-плюс-барион при реакции, индуцированной гамма-квантами. Российские же ученые получили аналогичный результат при взаимодействии положительного К-мезона и нейтрона. При этом, как ни странно, наша «ручная работа» дала большую точность определения массы и ширины пентакварка, чем японский суперкомпьютер.

* * *

Перейти на страницу:

Похожие книги

Айседора Дункан. Модерн на босу ногу
Айседора Дункан. Модерн на босу ногу

Перед вами лучшая на сегодняшний день биография величайшей танцовщицы ХХ века. Книга о жизни и творчестве Айседоры Дункан, написанная Ю. Андреевой в 2013 году, получила несколько литературных премий и на долгое время стала основной темой для обсуждения среди знатоков искусства. Для этого издания автор существенно дополнила историю «жрицы танца», уделив особое внимание годам ее юности.Ярчайшая из комет, посетивших землю на рубеже XIX – начала XX в., основательница танца модерн, самая эксцентричная женщина своего времени. Что сделало ее такой? Как ей удалось пережить смерть двоих детей? Как из скромной воспитанницы балетного училища она превратилась в гетеру, танцующую босиком в казино Чикаго? Ответы вы найдете на страницах биографии Айседоры Дункан, женщины, сказавшей однажды: «Только гений может стать достойным моего тела!» – и вскоре вышедшей замуж за Сергея Есенина.

Юлия Игоревна Андреева

Музыка / Прочее
После банкета
После банкета

Немолодая, роскошная, независимая и непосредственная Кадзу, хозяйка ресторана, куда ходят политики-консерваторы, влюбляется в стареющего бывшего дипломата Ногути, утонченного сторонника реформ, и становится его женой. Что может пойти не так? Если бывший дипломат возвращается в политику, вняв призывам не самой популярной партии, – примерно все. Неразборчивость в средствах против моральной чистоты, верность мужу против верности принципам – когда политическое оборачивается личным, семья превращается в поле битвы, жертвой рискует стать любовь, а угроза потери независимости может оказаться страшнее грядущего одиночества.Юкио Мисима (1925–1970) – звезда литературы XX века, самый читаемый в мире японский автор, обладатель блистательного таланта, прославившийся как своими работами широчайшего диапазона и разнообразия жанров (романы, пьесы, рассказы, эссе), так и ошеломительной биографией (одержимость бодибилдингом, крайне правые политические взгляды, харакири после неудачной попытки монархического переворота). В «После банкета» (1960) Мисима хотел показать, как развивается, преображается, искажается и подрывается любовь под действием политики, и в японских политических и светских кругах публикация вызвала большой скандал. Бывший министр иностранных дел Хатиро Арита, узнавший в Ногути себя, подал на Мисиму в суд за нарушение права на частную жизнь, и этот процесс – первое в Японии дело о писательской свободе слова – Мисима проиграл, что, по мнению некоторых критиков, убило на корню злободневную японскую сатиру как жанр.Впервые на русском!

Юкио Мисима

Проза / Прочее / Зарубежная классика