Cтраница 3
Следует подчеркнуть, что способность к быстрому воссоединению со своей частицей является существенной особенностью античастиц - позитронов, антипротонов и антинейтронов. Это связано с тем, что вещество, из которого построена окружающая нас природа, состоит из частиц - электронов, протонов и нейтронов. Античастицы - позитроны, антипротоны и антинейтроны, - встречаясь в веществе со своими имеющимися в избытке партнерами по паре, воссоединяются с ними и перестают существовать, вызывая по законам сохранения рождение новых частиц и полей. Нетрудно сообразить, что в гипотетическом антивеществе, антиатомы которого содержали бы в своих ядрах антипротоны и антинейтроны, а на периферии которых находились бы позитроны 1, электроны, протоны и нейтроны, испытывали бы столь же быстрое воссоединение при встрече с частицами антиатомов. Таким образом, стабильность привычных частиц и нестабильность их античастиц условна: в вакууме античастицы - позитроны, антипротоны и антинейтроны - столь же стабильны, как и их частицы - электроны, нейтроны и протоны. [31]
В принципе дело просто... Она допускает как бы овеществление энергии в подходящих условиях. Решающее условие очевидно: нужна колоссальная энергия, дабы возникла вещь хотя бы ничтожной массы. И обнаружилось: при столкновении высокоэнергичных частиц с другими таинственный механизм приводит к рождению новых частиц. Это постоянно происходит в космических лучах. Но поток их редок и неуправляем. [32]
При изучении взаимодействия частиц жесткой компоненты космических лучей с веществами были обнаружены новые частицы - мезоны. Возможность рождения новых частиц при столкновении быстрой заряженной частицы первичных лучей ( например, протона) с ядром атома азота или кислорода атмосферы вытекает из соотношения (9.35) между массой и энергией. При энергии протона 10 ГэВ, приблизительно в 104 раз превышающей его энергию покоя 1, столкновение протона с ядром приводит не только к расщеплению ядра на его составные части - нуклоны. За счет колоссального избытка энергии и массы первичной частицы над энергией и массой покоя ядра энергии протона хватает не только для сообщения кинетической энергии продуктам расщепления, но и для рождения новых частиц, как обладающих массой покоя, так и имеющих лишь массу, связанную с полями. [33]
При изучении взаимодействия частиц жесткой компоненты космических лучей с веществами были обнаружены новые частицы - мезоны. Возможность рождения новых частиц при столкновении быстрой заряженной частицы первичных лучей ( например; протона) с ядром атома азота или кислорода атмосферы вытекает из соотношения (9.35) между массой и энергией. При энергии протона 101 ГэВ, приблизительно в 104 раз превышающей его энергию покоя столкновение протона с ядром приводит не только к расщеплению ядра на его составные части - нуклоны. За счет колоссального избытка энергии и массы первичной частицы над энергией и массой покоя ядра энергии протона хватает не только для сообщения кинетической энергии продуктам расщепления, но и для рождения новых частиц, как обладающих массой покоя, так и имеющих лишь массу, связанную с полями. [34]
Например, энергия в несколько мегаэлектронвольт ( около десяти) обычно нужна для того, чтобы вырвать из ядра один протон или нейтрон. В отдельных случаях в ядерной физике приходится иметь дело с более низкими энергиями. Так, вылетающие из ядра у-кванты часто имеют энергии порядка сотни и даже десятка кэВ, а иногда и ниже. При энергиях столкновения до 150 МэВ происходит энергичное разрушение атомных ядер, но составляющие их элементарные частицы остаются неизменными. При энергиях столкновения выше 150 МэВ начинается рождение новых частиц, сначала сравнительно легких ( пионы), з затем все более и более тяжелых. [35]
Например, энергия в несколько мегаэлектронвольт ( около десяти) обычно нужна для того, чтобы вырвать из ядра один протон или нейтрон. В отдельных случаях в ядерной физике приходится иметь дело с более низкими энергиями. Так, вылетающие из ядра Y-кванты часто имеют энергии порядка сотни и даже десятка кэВ, а иногда и ниже. При энергиях столкновения до 150 МэВ происходит энергичное разрушение атомных ядер, но составляющие их элементарные частицы остаются неизменными. При энергиях столкновения выше 150 МэВ начинается рождение новых частиц, сначала сравнительно легких ( пионы), а затем все более и более тяжелых. [36]
За 40 лет, прошедших после открытия л-меаонов, открыты и изучены много-числ. При сравнительно низких энергиях сталкивающихся частиц ( порядка характерной энергии 1 ГэВ) наиб, важную роль в адроннон физике играют резонансные вэа-модействия. Их признаком являются более или менее ярко выраженные пики в сечении рассеяния, обусловленные одночастнчными адронными состояниями. Иначе говоря, такой процесс взаимодействия состоит в образовании и последующем распаде нестабильного адро-на. Ширина пика определяется обратным временем жизни промежуточного состояния. При повышении анергии все большую роль начинают играть многочастичные промежуточные состояния и процессы рождения новых частиц, в первую очередь легчайших из них - л-мезонов. При энергии соударения, большей иеск. Множественные процессы), а упругие и полные эфф, сечения взаимодействия становятся плавными ф-циями энергии соударения. СЦМ) достигнуто при соударении встречных рр-пучков. [37]
При соединении частицы с античастицей происходит выделение энергии, не меньшей удвоенной энергии покоя каждой из них. Зарождение пары частица - античастица требует затраты энергии, превышающей удвоенную энергию покоя пары. Это связано с необходимостью сообщить рождающейся паре некоторый импульс и кинетическую энергию. Следует подчеркнуть, что способность к быстрому воссоединению со своей частицей является существенной особенностью античастиц - позитронов, антипротонов и антинейтронов. Это связано с тем, что вещество, из которого построена окружающая нас природа, состоит из частиц - электронов, протонов и нейтронов. Античастицы - позитроны, антипротоны и антинейтроны, - встречаясь в веществе со своими имеющимися в избытке партнерами по паре, воссоединяются с ними и перестают существовать, вызывая, по законам сохранения, рождение новых частиц и полей. [38]