Cтраница 2
Как мы увидим ниже в § 3, для исследования структуры вещества на очень малых расстояниях нужны частицы очень высоких энергий. Обстреливая протоны и нейтроны пучками частиц очень высоких энергий, удалось получить некоторые сведения о структуре протонов и нейтронов до расстояний, приближающихся к 10 - 15 см. О том, как устроен мир на меньших расстояниях, сейчас опытных данных нет. [16]
Это обстоятельство имеет большое значение. Идя в этом направлении дальше, можно ожидать выяснения структуры протона и показать, что протон состоит из других, более элементарных частиц. [17]
Все это Фейнман придумал в первой половине 1968 года и развил свое понимание в математическую модель, содержащую основу для множества предсказаний, которые можно сравнить с экспериментом. Так как, конечно, если теория расходится с экспериментом, значит она ошибочна. Новый ускоритель состоял из прямой трубки длиной в две мили, из которой пучок электронов попадал в мишень, где электроны сталкивались со стационарными протонами, создавая осколки в виде частиц, струящихся из точки столкновения. Отслеживая созданные таким образом ливни частиц, исследователи надеялись узнать, что находится внутри протонов. Такой эксперимент был менее эффективен, чем столкновение протонов, но, поскольку электроны можно считать точечными частицами, все надеялись, что при рассеивании электронов на протонах в ходе эксперимента проявится какая-либо структура протона точно так же, как несколькими десятилетиями раньше при рассеивании частиц с гораздо более низкой энергией на атомах было открыто существование ядра атома. [18]
Прежде всего физики устанавливают, какие частицы возникли в результате взаимодействия. Нужно точно знать, что вот эта частица не что иное, как пи-мезон, а другая может быть только гипероном и ничем иным. Получив эти данные и усреднив их по многим одинаковым взаимодействиям, экспериментатор может сделать важные заключения о размерах той области, в которой рождаются пи-мезоны, К-мезоны или гипероны. Такие исследования, как уже говорилось, были произведены и грузинскими физиками. В частности, упоминалось, что Нина Ройнишйили пыталась объяснить результаты экспериментов тем, что самые легкие из возникающих частиц - пи-мезоны - рождаются в объеме равном, примерно, объему протона, а более тяжелые мезоны и гипероны рождаются в значительно меньшем объеме, так сказать, в сердцевине области взаимодействия. На основании этих опытов еще рано говорить о структуре протона, но уже можно отважиться сказать кое-что о структуре той области, в которой происходит взаимодействие протона с протоном. [19]