Главное, чтобы сходился баланс (Часть 8)
Однако существуют некоторые взаимодействия частиц, которые не являются аннигиляцией. Взять хотя бы самое известное из них — спонтанный распад нейтрона. В 1950 году ученые открыли, что изолированный нейтрон распадается на протон и электрон. Если бы этим дело исчерпывалось, то мы имели бы следующее: (00+) —> (+0+) + (-+0). Но так не сходятся концы с концами, ибо если сложить (+0+) и (-+0), то в результате получается (0++) вместо (00+), которое было у нас вначале.
Чтобы избавиться от этого ненужного (+) в середине, необходимо прибавить сочетание (0 -- 0), которое, как видно из таблицы 3, соответствует антинейтрино. (Это необходимое участие антинейтрино или, в других случаях, нейтрино для соблюдения различных законов сохранения заставило физиков предположить существование нейтрино и антинейтрино задолго до того, как они были открыты.)
Далее, во время распада нейтрона высвобождается энергия, что означает возникновение фотона или фотонов. Остановимся на одном фотоне и скажем, что нейтрон распадается, образуя протон, электрон, антинейтрино и фотон, и представим утверждение в следующем виде:
(00+)<=>(+0+) + (-+0) + (0-0) + (000).
Если сложить все сочетания значений с правой стороны, то получится:
(+0+)
(-+0)
(0-0)
+ (000)
_____
(00+).
Таким образом, в итоге у нас выходит, что (00+) = (00+), то есть законы сохранения подтверждены.
Также различные частицы удерживаются вместе внутри атомного ядра, потому что пионы взаимодействуют с протонами и нейтронами ядра. Это можно представить в виде выражения:
(00+) + (+00)<=>(+0+).
В такой форме мы говорим, что нейтрон плюс пион равны протону; так как в итоге мы получаем (+0+) = (+0+), то законы сохранения снова 1 юдтверждаются.
К чему же это нас приводит? Мой отец действовал так, будто судьба Вселенной зависела от того, сойдется ли у него дебет с кредитом или нет; так же ведут себя и физики. Законы сохранения одним скачком выводят нас из мира бесконечно малого в мир бесконечно большого, ибо теории о структуре, происхождении и судьбе Вселенной отчасти зависят от того, как складываются маленькие плюсы и минусы, о которых мы говорили в этой главе. Как именно они зависят, мы узнаем дальше.
|
