Элементарные частицы. От электрона до бозона Хиггса

Представление о том, что мир устроен из отдельных «кирпичиков», существует давно. И основывалось оно всегда на том, что, во-первых, эти «кирпичики» неделимы, а, во-вторых, число «кирпичиков» разных типов невелико. Долгое время роль «кирпичиков» играли атомы. Но в начале ХХ века учёные поняли: атомы состоят из других, более элементарных частиц. К 1932 году было установлено, что в ядрах атомов находятся положительно заряженные протоны и не имеющие заряда нейтроны и что заряд протонов в нейтральных атомах уравновешивают отрицательно заряженные лёгкие электроны. Казалось бы, картина мира приобрела вполне законченный вид. Однако в 1932 году открывают позитрон, представляющий собой «антиэлектрон». Затем появляются неуловимые нейтрино, загадочные мезоны, бозоны… А в 1960-е годы становится очевидно: протоны и нейтроны тоже не элементарны! Они состоят из кварков, которые не то что увидеть – вообразить сложно. Какой же представляется картина мира сквозь призму физики элементарных частиц сейчас? Об этом рассказывает академик Виктор Анатольевич МАТВЕЕВ, директор Института ядерных исследований РАН. Беседу ведут Елена Лозовская и Наталья Домрина.

Академик В. А. Матвеев. Фото Натальи Домриной.

— Виктор Анатольевич, давайте начнём с истории. В 1944 году, когда было известно всего семь элементарных частиц, Виталий Лазаревич Гинзбург писал в журнале «Наука и жизнь»: «Физики начинают даже поговаривать о чрезмерном изобилии элементарных частиц, — уж слишком много их стало». В последующие годы открытия в этой области следовали одно за другим. Так не слишком ли много элементарных «кирпичиков», из которых построен наш мир?

— В сороковые годы XX века и в начале пятидесятых годов, когда усилия многих физиков были направлены на создание атомного оружия, бурно развивалась экспериментальная техника для исследований ядерных взаимодействий. Благодаря этому были открыты десятки нестабильных частиц, так называемых резонансов. Возникла задача найти во всём этом множестве какой-то порядок, установить иерархию...

Продолжение статьи читайте в номере журнала

Купить PDF за 90 р

Обложка журнала «Наука и жизнь» №8 за 2010 г.

№8, 2010

Товар добавлен в корзину