Однажды во Вселенной. Руфат Мустафа-заде
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Однажды во Вселенной - Руфат Мустафа-заде страница 24
Название: Однажды во Вселенной
Автор: Руфат Мустафа-заде
Издательство: Издательские решения
Жанр: Физика
isbn: 9785449396143
isbn:
– Почему невозможно?
– Наука давным-давно вышла за рамки эксперимента, поэтому доказать нахождение чего-то возможно лишь косвенным путём. Естественно, что чем дальше, тем сложнее отыскать семя жизни, – чуть скривил уголки губ М-1023. – К тому же будь она, самая элементарная частица известна, тогда во всей Вселенной не осталось бы тайн, ведь макромир произошел, по всей видимости, от микромира. Но, как бы то ни было, учёные продолжают с прежним энтузиазмом дробить камень45.
– Дробить камень? – переспросил С-9704.
– Это – образное выражение, – уточнил М-1023. – Смотри, раньше в незапамятные времена считалось, что простейшими элементарными частицами являются атомы. Именно «неделимости» они обязаны своим названием46. Однако затем было доказано, что атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов, что ещё более усложнило поиск элементарной частицы. Далее же выяснилось, что и протоны, и нейтроны (они находятся в ядре атома, общее название – нуклоны), в свою очередь, состоят из частиц, названных кварками. Но и кварки, как оказалось, отнюдь не являются конечным минимальным веществом47! Так что дальше? – М-1023 выразительно посмотрел на С-9704 и через секунду продолжил: – суть в том, что чем глубже мы погружаемся в мир микрочастиц, тем больше загадок не проясняется, а появляется перед нами. От безысходности учёные проводили аналогии между микро и макромирами. Но эти затеи были изначально обречены на провал…
– Почему?
– Потому что в микромире царят совсем другие законы. Возьмём, к примеру, сильное взаимодействие48. Его сила, как ни странно, постоянна внутри атомного ядра49. Поэтому кварки, хоть и обладают определённой свободой перемещения в ядре, не могут покинуть свои протоны и нейтроны – сильное взаимодействие моментально возвращает их на место. Но при этом, что интересно, интенсивность сильного взаимодействия уменьшается не постепенно, а резко спадает на границе атомного ядра50.
– А что в макромире? – заинтересовался С-9704.
– В макромире же правит балом самая слабая фундаментальная сила – гравитация, – констатировал М-1023. – Поэтому, понимаешь, микромир и макромир – две совершенно разные субстанции. Только наше мышление ограничено, вследствие чего мы неизбежно переносим свои представления о макромире на микромир. Вот почему раньше и считалось, что электрон движется вокруг ядра атома подобно тому, как планеты кружатся вокруг Солнца. Это было просто и понятно51.
– А это не так?
– Нет, совсем не так, – серьёзно ответил М-1023. – Это было бы слишком просто. Аналогия: Земля – Солнце, электрон – ядро; не выдерживает никакой критики, хотя за неё когда-то вручались премии.
СКАЧАТЬ
Множество нобелевских премий по физике за последние 70 лет (2017 год) было присуждено за открытия в физике элементарных частиц. В частности, 1949 г. – Х. Юкава (Предсказание существования мезона), 1950 г. – С.Ф.Пауэлл (Открытие мезона), 1955 г. – П. Куш (За точное определение магнитного момента электрона), 1959 г. – Э.Д.Сэгре и О. Чемберлен (Открытие антипротона), 1969 г. – М. Гелл-манн (За открытия, связанные с классификацией элементарных частиц), 1976 г. – Б. Рихтер и С. Тинг (За вклад в открытие тяжёлой элементарной частицы нового типа), 1980 г. – Д. Кронин и В. Фитч (За открытие нарушений фундаментальных принципов симметрии в распаде нейтральных K-мезонов), 1988 г. – М. Шварц, Л. Ледерман и Д. Стейнбергер (За метод нейтринного пучка и доказательство дублетной структуры лептонов посредством открытия мюонного нейтрино), 1995г. – М. Перл (За открытие тау-лептона) и Ф. Райнес (За экспериментальное обнаружение нейтрино), 2002 г. – Р. Дэвис мл. (1/4 премии) и М. Косиба (1/4 премии) – (За пионерский вклад в астрофизику, в частности за обнаружение космических нейтрино), 2008 г. – М. Кобаяси (1/4 премии) и Т. Маскава (1/4 премии) – (За открытие источника нарушения симметрии, которое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере трёх поколений кварков), 2013 г – Ф. Энглер и П. Хиггс (За теоретическое обнаружение механизма, который помогает нам понять происхождение массы субатомных частиц, подтверждённого в последнее время обнаружением предсказанной элементарной частицы в экспериментах ATLAS и CMS на Большом андронном коллайдере в ЦЕРН), 2015 г. – Т. Кадзита и А. Макдональд (За открытие нейтринных осцилляций, показывающее, что нейтрино имеют массу).
Атом – (от греч. atomos – неделимый).
Наличие 3 цветов кварков и симметрия между кварками и лептонами предполагает то, что кварки состоят из элементарных частиц, которые были названы преонами в 1974 году учёными физиками Абдусом Саламом и Джогесом Поти. Преоны – гипотетические элементарные частицы, то есть их существование не доказано.
Сильное ядерное взаимодействие – одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в физике. В сильном взаимодействии участвуют кварки и глюоны и, составленные из них, частицы, называемые адронами (барионы и мезоны). Оно действует в масштабах порядка размера атомного ядра и менее, отвечая за связь между кварками в адронах и за притяжение между нуклонами (протоны и нейтроны) в ядрах. Исходя из константы взаимодействия, сильное взаимодействие обладает самой большой относительной силой среди фундаментальных сил – 1038, за ней идёт электромагнетизм – 1036, слабое взаимодействие – 1025 и, наконец, гравитация – 1.
Сильное взаимодействие, в отличие от гравитации и электромагнетизма, не зависит от квадрата расстояния между объектами.
Радиус действия сильного взаимодействия 10—15 см. Этим объясняется отсутствие сверхмассивных атомов в природе (наибольший радиус атома у Урана).
Речь идёт о планетарной модели атома, или модели атома Резерфорда – модели строения атома, предложенной Эрнстом Резерфордом (1871—1937) в классической статье, опубликованной в 1911 г. на основании анализа и статистической обработке результатов экспериментов по рассеиванию альфа-частиц в тонкой золотой фольге, выполненных Гейгером и Марсденом в 1909 г. В этой модели Резерфорд описывает атом состоящим из крохотного положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена почти вся масса атома, вокруг которого вращаются электроны, – подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца. Планетарная модель атома соответствует современным представлениям о строении атома с уточнениями, что движение электронов не может быть описано законами классической механики.