Вера Черногорова - Загадки микромира

«Теория фридмонов, — пишет академик М. Марков, — позволяет рассматривать вселенные как элементарные частицы и элементарные частицы как вселенные, которые при внешней тождественности могут иметь и разнообразнейшие внутренние структуры».

Кажется, что эти строчки взяты из научно-фантастического произведения, а не из статьи всемирно известного ученого.

«Сама возможность такого объединения противоположных свойств, — пишет далее М. Марков, — свойств ультрабольшого и ультрамалого объема, представляется не менее удивительной, чем объединение в одном объекте свойств корпускулы и волны».

Теория М. Маркова дает очень интересную возможность для развития нашего мировоззрения о строении материи.

Что нас ждет в этом плане, например, в квантовой единой теории поля, которую сейчас развивает В. Гейзенберг? Последняя сущность всей материи — «праматерия», представляется им в виде некоторого единого поля. «В результате завершения моей теории, — пишет В. Гейзенберг, — физика будет вести исследования уже не вглубь, а вширь».

А что дает другой подход к строению материи, связанный с развитием традиционного понятия «состоит из…»?

Появление идеи о том, что пи-мезоны могут состоять из нуклонов и антинуклонов, а нуклоны из кварков, то есть идея о том, что элементарные частицы могут состоять из других, гораздо более тяжелых, по словам академика М. Маркова, «можно расценивать как самое яркое и заметное событие за всю тысячелетнюю историю существования понятий о веществе».

Но можно ли отождествлять кварковую форму материи с первоматерией? Или нужно считать, что кварки, в свою очередь, состоят из более тяжелых частиц? Но тогда «самая элементарная» частица будет иметь бесконечную массу?

«Современная физика, — пишет М. Марков, — дает возможность совершенно по-новому трактовать содержание понятия „состоит из…“. Вселенная в целом может оказаться микроскопической частицей. Микроскопическая частица может содержать в себе целую вселенную. Элементарная частица может состоять из огромного числа частиц, вообще говоря, всех родов частиц. В такой концепции нет первоматерии, и иерархия бесконечно разнообразных форм материи как бы замыкается на себя».

Гипотеза М. Маркова — яркое подтверждение мысли выдающегося советского ученого С. Вавилова, который предполагал, что если свойства элементарной частицы многое объясняют в поведении мира в целом, то, с другой стороны, по общим правилам диалектики мы вправе ожидать, что свойства самих элементарных частиц определяются свойствами мира в целом.

Может быть, «в самых глубинах микромира работают те же силы, которые обеспечивают строение вселенной? — пишет профессор Я. Смородинский. — Эволюция вселенной, в частности, связана с ядерными реакциями, а ее кривизна, быть может, обусловлена потоками нейтрино. Трудно понять взаимосвязи в мире элементарных частиц. Но все больше укрепляется уверенность, что в этом мире нет лишних частиц, что в конце концов величина заряда электрона как-то связана с постоянной закона тяготения, определяющего движения миров, а странное поведение каонов какими-то неведомыми пока нитями связано с рождением галактик.

Так начало книги природы переплетается с ее концом. И ничто не оказывается в ней лишним».

Мир, который нельзя увидеть

Новый лидер … 3

Знакомый незнакомец … 7

Два претендента … 10

Третий, но не лишний … 15

Новая роль … 18

Под шапкой-невидимкой … 23

Необычайные кирпичи … 27

Эра гиперонов … 31

Беспокойное хозяйство … 34

Царство энергии … 36

Последняя матрешка?

Птица Феникс … 42

Игра по правилам … 44

Точка или не точка? … 47

Язык рассеяния … 49

Электронный десант … 52

Что же дальше?.. … 56

Новый Линней

Кто есть кто? … 59

Странные экспонаты … 61

Слово жюри … 66

Охота на кварки … 69

Кварковый «хор» … 74

Моментальная фотография … 76

Утраченные иллюзии

Загадка «тета-тау» … 79

Путешествие в Зазеркалье … 84

Первые «жертвы» … 87

Каоновые коктейли … 92

Театр одного актера … 96

Утерянный рай … 98

Великие надежды

Конфликт или взаимное понимание? … 106

Простак или гений? … 109

Говорит Серпухов … 112

Затишье перед бурей … 116

Не будем детективами … 119

«Макровзгляд» на микромир … 122

Частица-призрак … 128

Большая наука

Раньше и теперь … 137

Купание в жидком водороде … 139

Молнии в коробке … 141

От монолога к диалогу … 145

Мишень — струя водорода … 148

«Индустриальная» наука … 151

«Волшебная палочка» … 154

Физика на расстоянии … 159

Плоды и корни

От булыжника к антивеществу … 167

Универсальные машины … 171

Ускоритель — генератор энергии … 176

Рукотворные атомы … 182

Дубна — «мекка» мезохимии … 187

Маленькая вселенная

Лаборатория для всех … 191

«Ложка» для Солнца … 195

Нейтринное цунами … 199

Ровесники вселенной … 202

Антимиры? … 206

Космические перекрестки … 213

Маленькая вселенная … 216

Вера Александровна после окончания физико-математического факультета университета поступает в аспирантуру, а затем становится научным сотрудником Объединенного института ядерных исследований в городе Дубне.

Почти двенадцать лет она участвовала в экспериментах на ускорителе элементарных частиц — синхроциклотроне. Вера Александровна — соавтор многих научных работ по исследованию свойств мю-мезонов.

В последние годы ею опубликовано более десяти статей в журналах «Знание — сила», «Наука и жизнь», «Техника — молодежи» и других. Тема этих статей — проблемы ядерной физики, физика высоких энергий, астрофизика, управляемый термоядерный синтез, применение достижений науки в практике людей, будущее науки. Многие из этих статей перепечатаны в иностранных журналах.

«Загадки микромира» — ее первая книга, в которой она знакомит читателей с некоторыми актуальными проблемами физики элементарных частиц.