Файл: Конский, В. Н. Грядущее рядом.pdf

О том, при каких условиях протекают термоядерные реакции, какую роль при этом играет плазма, каковы перспективы создания управляемой термоядерной реак­ ции идет речь в интересной, популярно написанной кни­ ге Е. М. Балабанова.

В известном романе Г. Уэллса «Машина времени» есть эпизод, когда путешественник во времени перено­ сится в далекое будущее Земли. Солнце угасает, а вместе с ним угасает жизнь на планете. Кругом жуткая тиши­ на. Страшная картина!

Правильно ли изобразил выдающийся английский писатель будущее Земли? Нет. Ибо когда будут исчер­ паны запасы солнечного «горючего», люди зажгут ис­ кусственные Солнца. Жизнь будет продолжаться.

К ПЕРВООСНОВАМ МАТЕРИИ

Революция, начавшаяся в физике в начале XX века продолжается и в наше время. Однако сейчас передний край исследований переместился в сторону наименьших частиц материи — так называемых элементарных час­ тиц.

В первые два десятилетия были известны всего две элементарные частицы ~ электрон и протон. Сейчас их уже более 40, а если учитывать резонансы (частицы, ко­ торые существуют ничтожные доли секунды) то около

200.

Мир элементарных частиц поражает своей необы­ чайностью: это и скорости, приближающиеся к скорости света, и время существования отдельных частиц, кото­ рое измеряется миллионными долями секунды, и пре­ вращения частиц, и еще многое другое. Некоторые ча­ стицы настолько необычны, что их так и называют «странные частицы». Физики шутят: «наш зоологиче­

112

ский сад». На самом деле им не до шуток: навести по­ рядок в этом саду оказалось очень трудно.

Мир элементарных частиц привлекает сейчас внима­ ние не только физиков, но и всех вдумчивых, любозна­ тельных людей. Несмотря на исключительную слождость физики элементарных частиц, в последнее время выходит все больше книг, в которых ее основы излага­ ются в достаточной степени популярно.

М я к и ш е в Г. Я. Елементарш частини. Пер. з рос. К., «Рад.

школа», 1970. 128 с. з 1л. (Б-чка учня. «Коли зроблено уроки»),

Р ы д н и к В. Охотники за ча­ стицами. М., «Дет. лит.», 1965. 272 с. о ил.

В первой книге обстоятельно излагается современное состояние теории элементарных частиц, описываются свойства этих удивительных представителей микромира, рассказывается о «странных» частицах, о резонансах, о попытке как-то систематизировать элементарные части­ цы.

Вторая книга посвящена истории вопроса. Автору удалось в яркой форме показать «охоту» за мельчай­ шими частицами материи, которую ведут ученые-физи­ ки, показать романтику их профессии. Хотя обе книги предназначены для учащихся старших классов, их с ин­ тересом прочитают все, кто интересуется этой пробле­ мой.

Более систематизировано и вместе с тем популярно излагает основные положения физики элементарных частиц

В 1970 году в Киеве проходила международная кон­ ференция, посвященная физике высоких энергий, или,

113

что то же самое, физике элементарных частиц. Эти кон­ ференции называются «Рочестерскими», в честь города, где впервые состоялась подобная конференция.

Цей незнаний свгг... Про квар­ ки, надслабку взаём одт та деяю iHHii проблеми ф1зики високих енергш. — «Наука i сусшльство», 1971, № 1, с. 20—25

В ответах члена-корреспондента Академии наук

СССР В. П. Шелеста и кандидата физико-математиче­ ских наук Ю. Л. Ментковского корреспонденту журна­ ла «Наука i сусшльство» рассказывается о ходе конфе­ ренции, о наиболее актуальных проблемах физики эле­ ментарных частиц.

Как уже говорилось, до конца 20-х годов были известны всего две элементарные частицы. Обе они име­ ли электрический заряд: электрон — отрицательный, протон —‘ положительный. Но еще в 1920 году Резер­ форд предположил, что в ядрах атомов находятся ещс. какие-то частицы, причем нейтральные. Так было пред­ сказано существование нейтрона, который был открыт в

1932 году.

Ю з Д. История нейтрона. М., Атомиздат, 1964. 1.20 с. с ил.

Об открытии нейтрона, о необычайных свойствах этой частицы увлекательно рассказывается в книге спе­ циалиста по нейтронной физике Д. Юза — ученика выдающегося итальянского физика Энрике Ферми.

Еще более удивительными свойствами обладает дру­ гая нейтральная частица —■ нейтрино. Так. назвал ее Энрико Ферми. Итальянское окончание «ино» соответ­ ствует русскому «чик». Таким образом, «нейтрино» значит «нейтроичик», т. е. маленький нейтрон. Свой­ ства нейтрйно описаны в брошюре известного совет­ ского ученого, большого знатока этой частицы -- ака­ демика Бруно Понтекорво.

114

(Новое в жизни, науке, техни­ ке. Серия «Физика. Математи­ ка. Астрономия»),

Обладая очень малой массой, нейтрино имеет без­ граничную проникающую способность. Автор приво­ дит такой пример: нейтрино может без всякого труда пройти через чугунную плиту, толщина которой в мил­ лиарды раз превышает расстояние от Земли до Солн­ ца!

Вот почему, с момента, когда существование этой частицы было предсказано и до того, как физикам удалось ее «поймать», прошло продолжительное время*.

В 1932 году английский физик П. Дирак, основыва­ ясь на сложных теоретических предпосылках, пришел

квыводу, что в природе должна существовать частица

стакой же массой, как у электрона, но с положитель­

ным зарядом. Сначала это казалось невероятным, но вскоре такую частицу нашли. Свойства ее были именно такими, как предсказывал П. Дирак. Это был пози­ трон — первый представитель нак называемых «анти­ частиц». Затем обнаружили и другие античастицы. Они описаны в интересной книге выдающегося шведского физика:

А л ь в е н Г. Миры и антими­ ры. Космология и антиматерия.

М., «Мир», 1968, 120 с. с ил.

Что такое антимир? Представьте себе вещество, атомы которого состоят из античастиц. В таком случае мы можем говорить об «антивеществе». И, возможно, где-нибудь далеко от Вселенной существуют целые миры, состоящие из «антивещества»? Может быть каж­

* Более подробно рассказывается о нейтрино в книге А. Ази­ мова «Нейтрино — призрачная частица атома». Пер. с англ. М., Атомиздат, 1969. 143 с. с ил. (Науч.-попул,- б-ка Атомиздата).

115

дая вторая галактика состоит из «антивещества»? А может быть и каждая вторая звезда нашей галактики?

Что это, досужие фантазии? На это трудно сейчас ответить. Однако существование античастиц — вполне реальный, установленный наукой факт. И может быть гипотеза о существовании антивещества позволит по­ нять сущность тех загадочных явлений, тех грандиоз­ ных катастроф, которые происходят в глубинах Все­

ленной.

Может быть самой характерной чертой мира эле­ ментарных частиц является его парадоксальность. Это поистине странный мир, закономерности которого по­ ражают своей неожиданностью.- Поэтому не случайно лучшая книга, написанная об этом мире, имеет такое название: «Неизбежность странного мира».

Д а н и н Д. С. Неизбежность странного мира. Изд. 3-е. М., «Мол. гвардия», '1966. 376 с. с

ил. («Эврика»),

Произведение Д. С. Данина — выдающееся явле­ ние в мировой научно-популярной литературе. С боль­ шим художественным мастерством рассказывает писа­ тель о работе физиков, очень доступно излагает самые сложные вопросы мира элементарных частиц. Книга привлекает своеобразной романтичностью, искренностью интонации автора, который пишет о том, что его глубоко волнует.

И еще одна хорошая книга:

Дальний поиск науки. Поиск, который открывает путь к первоосновам материи.

Странный мир неизбежен, как неизбежно его позна­ ние. И хотя раскрыть закономерности этого мира удаст­ ся только в будущем, контуры будущего уже вырисовы­ ваются. Грядущее = рядом с нами.

116

В П О И СКАХ „БЕЗУ М Н Ы Х " ТЕОРИЙ

Сейчас в физике элементарных частиц возникло весьма своеобразное положение. Открываются все но­ вые частицы, но попытки как-то систематизировать их пока не приносят результатов. Вместе с тем старые физические теории не могут объяснить явлений, проис­ ходящих в мире мельчайших частиц материи. Необхо­ димы новые теории, более широкие и универсальные. Но поскольку мир этот необычный, теории также не должны быть обычными. Нужны «безумные» теории!

В связи с этим вспомним слова Нильса Бора, ска­ занные им по поводу теории известного немецкого фи­ зика В. Гайзенберга: «Ваша теория безусловно безум­ на. Вопрос заключается в том, настолько ли она безум­ на, чтобы быть правильной».

Конечно, не следует думать, что теории должны быть безумными в прямом смысле этого слова. Речь идет о теориях достаточно смелых, которые могут объяс­ нить многие непонятные, иногда просто невероятные факты.

Взять хотя бы название «элементарные частицы». Слово «частица» в обычном понимании *— это что-то вполне конкретное, имеет размер, массу и т. д. Но про­ чтите брошюру Я. А. Смородинского «ЧаСгицы и волны» и вы убедитесь, что дело обстоит далеко не так просто.

С м о р о д и н с к и й Я. А. Ча­ стицы и волны. М., «Знание», 1964. 47 с. (Новое в жизни, науке, технике. Серия IX. Фи­ зика. Математика. Астроно­ мия).

Автор показывает, что элементарные частицы можно рассматривать и как частицы, и как волны. И в этой «двойственности» заложен глубокий физический смысл.

В последние годы предпринимаются попытки навести какой-то «порядок» в мире элементарных частиц. В свя­

117

КЛЕТКА И ЖИЗНЬ

Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встре­ чаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе раз­ ложения, мы без исключения встречаем и явления жизни.

Ф. Э н г е л ь с

В этом разделе мы расскажем о книгах, в которых описываются достижения современной биологии — нау­ ки, развивающейся сейчас не менее интенсивно, чем фи­ зика и астрономия.

Биология — наука о жизни. Однако, формы жизни настолько многообразны, что смысл этого определения (наука о жизни) будет ясен только тогда, когда мы уяс­ ним себе сущность явления, называемого жизнью.

ЧТО ТАКОЕ ж и з н ь г

Это — один из сложнейших и наиболее волнующих вопросов, которые стояли когда-либо перед человечест­ вом. С глубокой древности люди пытались выяснить, в чем состоит «чудо» жизни, чем отличается живое от не­ живого, как возникла жизнь, как зарождаются новые существа и т. д.

Философы древней Греции и прежде всего Аристо­ тель, (оказавший, кстати, огромное влияние на разви­ тие науки в Средние века), считали, например, что ля­ гушки зарождаются из ила, а насекомые и черви могут зарождаться где угодно и из чего угодно.

1 1 9