| |||
|
8.
Лептоны Лептоны знали почти всегда - первая частица меньше атома, открытая Томсоном в 1897 году, была лептоном, а именно электроном, правда тогда еще их так не называли. Если честно, то происхождения слова "лептон" не знаю. Но сейчас это родовое название одного из двух сортов элементарных частиц. Один сорт - кварки, второй лептоны. И те и другие - бесструктурные точечноподобные объекты. Всего шесть кварков и шесть лептонов. Они разбиты на три группы - "поколения": по два кварка и два лептона в каждом. Кроме электрона есть еще электронное нейтрино, входящее вместе с электроном в первое поколение. Второе поколение лептонов состоит из мюона и мюонного нейтрино, третье - из тау-лептона и тау-лептонного нейтрино. Все прочие частицы, кроме кварков и лептонов, - перносчики взаимодействий, т.е. кванты какого-нибудь поля: фотон, дубль-вэ и зет бозоны - электрослабого, глюоны - сильного, гравитоны - гравитационного (недавно узнал, что в СССР дубль-вэ бозоны поначалу называльсь "шизонами"). Есть еще бозон Хиггса - переносчик поля Хиггса, которое отвечает за наличие инертной массы у прочих частиц. Все, кроме бозоноа Хиггса, на настоящий момент открыто. В общепринятой на сегодняшний момент теории - "стандартной модели" - никаких других частиц не предусмотрено. Так что, образование в физике требует минимум усилий - выучить названия 12 частиц и шести переносчиков взаимодействий. Все остальное - их комбинации. Чего проще, казалось бы! А на днях у меня человек, сдавший канд минимум и читающий студентам лекции вдруг спрашивает: "а что, электроны разве не из кварков состоят?" Вот ведь... 9. ...спектр позитрония считается намного проще, чем спектр водорода. Если интересуют достоточно высокие точности (а сейчас для ширины спектральных линий того же водорода хитроумные экспериментаторы выходят на относительные погрешности уровня десять в минус двадцать четвертой степени - это ё-моё), то для водорода нужно считать поправки, связанные с тем, что протон сильновзаимодействующая частица. Для позитрония - и электрон и позитрон участвуют только в электромагнитных и слабых взаимодействиях, так что, в принципе, задачка попроще. Достаточно учесть радиационные поправки квантовой электродинамики. В этом смысле позитроний лучше водорода. Но его получить и обмерить намного сложнее, да и распадается быстро, поэтому физика позитрония относительно застойная переферия. Вот медленные позитроны - это сейчас почти фонтан. Половина современной дефектоскопии и примесного анализа ориентируется на позитроны (остальная половина на нейтроны). Дело в том, что время жизни тепловых позитронов в веществе очень сильно зависит от наличия дефектов кристаллической структуры. Если химия достоверно определит вам один атом примеси на миллион атомов основного вещества, то по времени жизни позитронов можно ловить на несколько порядков меньше. Плюс механические деффекты. Плюс разрешение по глубине образца. 10. ...Вопрос об аннигиляции в ничто стоит прямо задом наперед: доказать существование зеркального мира можно только обнаружив исчезновение пары здесь, что происходит там никто и никогда не узнает. Дело в том, что "там" по этой теории может быть только единственным. Это следует из вида симметрии. Представьте себе чудаков, которые подбрасывают монетку и считают сколько раз выпадет орел. Если монетка большая, орел выпадает ровно половину раз. И вдруг, когда взяли монетку очень маленькую, она стала орлом выпадать вдвое чаще решки. Это можно объяснить двояко: либо сам процесс бросания имеет другие свойства при малых размерах монетки, либо монетки бывают двух сортов - решковые и орловые. В последнем случае возникает вопрос, а почему у нас все монетки орловые, а не решковые? Запросто - монетки есть и орловые и решковые, но если мы можем видеть орловые монетки, то не можем видеть решковые. А то, что мы видим только орловые, - просто случайность. Люди, живущие в решковом мире видят только решковые. Монетки разные, миры разные, зато процесс бросания симметричен. Вот Вам на пальцах вся зеркальная вселенная. Ну и как бы очевидно, что больше двух вариантов нет. А определить, есть ли решковый мир, или все-таки несимметричен процесс бросания, можно только по самопроизвольному прирастанию (или убыли, если не повезет) денежной массы. 11. О зеркальной вселенной. Первое упоминание об этом загадочном мире мы находим в статье Ли и Янга за 1956 год, где они обсуждают возможность нарушения четности в нашей обычной вселенной (я опущу ответ на вопрос "что такое четность?", как отношения к делу не имеющий). Более детальный его очерк дали Кобзарев, Окунь и Померанчук в 1966 году. Сам зеркальный мир состоит из таких же частиц и античастиц, что и наш мир - электрону соответствует его зеркальный аналог, позитрону - его зеркальный аналог, зеркальные аналоги существуют и для протонов и антипротонов, и для фотонов и нейтрино и т.д. и т.п. Т.е. - у них есть все, что есть и у нас. Но наши частицы не могут участвовать ни в электромагнитных, ни в слабых, ни в сильных взаимодействиях с частицами зеркальными, и, наоборот, их частицы не могут взаимодействовать с нашими. Единственный вид взаимодействия между объектами из нашей вселенной и зеркальной - взимодействие гравитационное. Именно это - т.е. неизбежность гравитационного взаимодействия между нашей вселенной и зеркальной и доказали Кобзарев, Окунь и Померанчук. Например, если бы Тунгусский метеорит был зеркальным, то он прошел бы сквозь Землю, ничего на ней не изменив, и лишь чуть-чуть возмутил бы ее движение по орбите за счет гравитационного притяжения. Естественно, получение антиводорода ни на шаг не приближает нас к отражающей поверхности зеркала, весь антиводород целиком лежит по нашу сторону стекла. На фига бы изобретать такую странную вселенную? - Это вопрос более интереснен, и в нем мы окунаемся в одну из главных загадок современной космологии, а именно: в темную массу вселенной. Скорость вращения рукавов нашей галактики относительно ее центра зависит от массы этой самой галактики. Соответветственно, померяв эту скорость, можно оценить массу Галактики. Галактика состоит из звезд, их скоплений и облаков пыли и газа. Пересчитав суммарную массу звезд и газопылевых облаков (а размер и плотность облака могут быть вычислены по интенсивности линий в спектре поглощения света, проходящего через это облако), можно также узнать массу Галактики. Раз можно - то почему бы и нет? Масса Галактики была определена с помощью обоих методов. Результаты измерений разошлись примерно в 10 раз: суммарная масса всех объектов, излучающих или поглощающих свет, примерно в 10 раз меньше гравитационной массы. А это значит, что известное нам вещество составляет не более 10 процентов того, из чего состоит Галактика. Остаток в 90% получил название "темной массы вселенной". Измерения перепроверялись многократно по разным методикам, но даже самые большие оптимисты не рискуют утверждать, что темная масса составляет меньше половины полной. С этим бедствием современная наука, претендующая на объяснение всего на свете, скрипя зубами уживается уже не один десяток лет. Изобретение невидимой и необнаружимой никакими приборами зеркальной вселенной - одна из попыток забороть это безобразие. Но что это за вселенная, которую не видно и не слышно? - Бред какой-то... Чтобы бред не стал навязчивым и чтобы указать путь для обнаружения этой зеркальной вселенной, горячие теоретические головы предполагают существование некоторой, неоткрытой пока, частицы, принадлежащей и нашему и зеркальному миру. Естественно, связь должна быть исчезающе малой (иначе ее давным-давно обнаружили бы). Но ее наличие может быть обнаружено в процессе аннигиляции пары частица- античастица в нашем мире, при котором наш гамма-квант переходит в их гамма-квант, и уже их гамма-квант заново рождает пару частица-античастица в зеркальном мире. Все законы сохранения при этом соблюдены. А в нашем мире мы наблюдаем переход пары в ничто. На диаграммах такой реакции ставят стрелочку, которая упирается в слово nothing. Раз есть диаграмма, значит можно искать - в принципе, искать можно и nothing. Одним из энтузиастов поиска перехода вешества в ничто как раз и стал Глэшоу. Но в результате анализа многих фактов (не буду вдаваться в детали, но главным киллером зеркальной вселенной, взаимодействующей с нашей, является соотношение между водородом и гелием в нашей вселенной, которое установилось на ранних стадиях ее развития, сразу вслед за Большим Взрывом) в 1987 году он патетически возглашает: "This makes a hypotetical mirror universe undetectable at energies below the Plank energy. Such a mirror universe "can have no influence on the Earth and therefore would be useless and therefore does not exist". Однако, закавыченная Глэшоу цитата взята из работы Франческо Сиззи за 1611 год, посвященной опровержению открытия Галилеем лун Юпитера. О лукавый яйцеголовый! |
