Частица – призрак | Тайны и загадки истории
Прикоснитесь к тайнам магии и чудесам мира, познайте секреты конспирологии и загадки истории
Все это и многое другое является предметом интереса нашего сайта.

Частица – призрак

В отличие от Бора Ферми сразу же с энтузиазмом отнесся к идее Паули. После того как открытие нейтрона разрешило основную трудность в понимании строения ядра, Ферми в 1934 году создал полную теорию бета-распада, в которой нейтринная гипотеза Паули получила дальнейшее детальное развитие. Именно успех этой теории и явился основным доводом, заставившим физиков поверить в существование нейтрино.

Главным достижением теории Ферми было распространение идеи о рождении и гибели частиц на частицы с массой отличной от нуля. До него нейтрино частица призрак считалось, что подобные процессы имеют место лишь во взаимодействиях заряженных частиц с фотоном – в электромагнитных взаимодействиях.

Ферми предположил, что при бета-распаде происходит рождение электрона и нейтрино, сопровождающее превращение одного из нейтронов ядра в протон.

Идея Ферми оказалась очень плодотворной для дальнейшего развития теории фундаментальных взаимодействий. В настоящее время все более утверждается точка зрения, что все они связаны с процессами испускания и поглощения частиц.

Ферми показал, что ответственность за бета-распад не может нести ни одна из известных в то время сил. Гравитационное взаимодействие для этого слишком слабо, а электромагнитное слишком сильно. Он назвал новое взаимодействие слабым и рассчитал его интенсивность. Она в миллиарды раз меньше интенсивности электромагнитного взаимодействия, которое в свою очередь примерно в сто раз слабее открытого несколько позже сильного взаимодействия.

Слабое взаимодействие ответственно не только за бета-распад, но и за все «медленные» распады нестабильных частиц.

Слабое взаимодействие свойственно всем элементарным частицам, исключая фотон. Но кроме того они при общении друг с другом «пользуются услугами» либо электромагнитного взаимодействия .

Уникальной особенностью нейтрино, выделяющей его среди всех обитателей микромира, является то, что оно способно только к слабому взаимодействию. Этим-то и объясняется его невероятная проникающая способность. Проходя сквозь вещество, «обычные» частицы задевают встречные электроны или ядра и быстро теряют свою энергию. Чтобы затормозить их даже при высокой начальной энергии достаточно металлической пластины толщиной в несколько десятков сантиметров.

В то же время даже колоссальные толщи вещества оказываются «прозрачными» для нейтрино с малой энергией. Если пропустить сквозь земной шар 1010 нейтрино, то поглотится лишь одно из них!

Потому-то нейтрино и было названо частицей-призраком. Ведь в течение четверти века увидеть ее никому не удавалось, и она вела поистине призрачное существование, фигурируя лишь в теоретических расчетах.

Поймать нейтрино «на месте преступления», т. е. наблюдать его по эффекту, вызываемому при взаимодействии свободного нейтрино с веществом, удалось лишь спустя много лет. Тем не менее косвенные экспериментальные доказательства его существования – доказательства «по неопровержимым уликам» были получены во многих опытах. Первым такой опыт поставил советский физик А. И. Лейпунский.

Читателю знаком закон сохранения импульса. Именно этот закон заставляет ружье или пушку испытывать отдачу при выстреле, на нем основано реактивное движение. Выполняется он и в микромире. Если частица до распада покоится, т. е. ее импульс равен нулю, то и сумма импульсов испущенных частиц также должна равняться нулю. В опыте Лейпунского, поставленном в 1934 году, было установлено, что сумма импульсов ядра, претерпевшего бета-распад , и электрона отлична от нуля. Значит, недостающий импульс «похищен» гипотетической частицей Паули.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.