Всего лишь кинематика - Копылов Г.И.
Скачать (прямая ссылка):
133
единственно для спасения законов сохранения?! Частицу, никаким иным
способом себя не проявляющую?! Разве нельзя попытаться сначала поискать
причину попроще, например такую: мы натолкнулись на процесс, в котором
энергия не сохраняется". В то время многим физикам легче было поверить,
что энергия не всегда сохраняется, чем в существование новых частиц. И
когда Паули предположил, что распад идет по схеме (8), это было
воспринято как высочайший взлет фантазии ученого. Возможность
несохранения энергии в р-распаде казалась многим при тогдашнем настроении
к уровне знаний не такой уж бессмысленной. Эту возможность рассматривал
Нильс Бор. Ее упоминал среди возможных источников энергии звезд
крупнейший советский физик Лев Давидович Ландау.
Несколько опытов по проверке баланса энергии в столкновениях элементарных
частиц было поставлено в 20-30-х годах, и в некоторых опытах баланс
нарушался! Тогда же будущие академикн А. И, Алнханян, А. И. Алиханов и Л.
А. Арцимович поставили эксперимент для проверки того, не нарушается ли в
распадах баланс импульсов. До чего странный народ эти физики! Они
позволяют себе сомневаться в незыблемости такого простого, такого
понятного философам, так легко укладывающегося в различные философские
построения закона,- закона сохранения энергии! Из ничего ничего не бывает
- чего еще тут мудрить! Какие опыты им еще нужны!?
Я позволю себе отойти в сторону от распадов на три частицы и подробнее
остановиться на разнице в подходах к сохранению энергии у физиков н у
доморощенных догматиков, Казалось бы, последние правы: действительно,
чего проще - энергия сохраняется всюду и везде, как можно в этом
сомневаться? Если не сохраняется, то пусть построят вечный двигатель! На
самом же деле современная наука не может объяснить, почему энергия должна
сохраняться,- это ей не под силу. "До сих пор сохранялась" - вот
единственный резон для утверждения о сохранении энергии. В теории выводят
сохранение энергии из неизменности законов физики во времени. Но
последнее тоже опытный факт, т. е. закон типа "до сих пор так было". И
физики это понимают и относятся с должным смирением к глубине своих
сведений о сохранении энергии. А некоторые философы
134
пытаются делать вид, что знают о сохранении энергии нечто, неизвестное
физикам,- они возводят его на "принципиальную" высоту, доказывают, -что
энергия не может не сохраняться, потому что... и дальше следуют красивые
мировоззренческие обобщения. Все выглядит так, как будто им известно
нечто, простым смертным неведомое. Они не понимают, что если в один
прекрасный день опыт покажет, что где-то энергия не сохраняется или
сохраняется с ограниченной точностью, то им, да и всем нам, придется
проглотить эту пилюлю и изменить свое мировоззрение так, чтобы из него
следовало несохране-ние энергии.
Отсюда не следует, что физики верят в закон сохранения энергии меньше
философов. Отнюдь. Но одни просто веруют, другие - с оглядкой. Или, если
без шу-док, это вера рука об руку со знанием.
Но вернемся к ^-распаду. Нам остается только добавить, что основанное на
вере в сохраняемость энергии - импульса и на величайшей отваге ума
предположение Паули оказалось совершенно правильным. Не так давно, когда
уже и так сомнений ни у кого не было, нейтрино было замечено более прямым
путем (а не на основании одних только кинематических соображений). Сейчас
физики свободно оперируют двумя видами нейтрино и двумя видами
антинейтрино *).
Мы до того отвлеклись от линии своих рассуждений, что придется напомнить,
с чего все началось, и пойти дальше. Мы захотели изобразить распад на три
частицы в виде распада на две. Это оказалось нетрудным, но выяснилось,
что у одной из двух частиц (23) масса от этого станет переменной и, как
следствие, переменной станет и энергия частицы 1,
Посмотрим, в каких пределах может меняться эта энергия. Напомним
выведенную нами формулу:
р _ - т\3
2т
где
я4-(Я. + ?.),-(Р, + Р,)1.
Когда же Ei достигнет наибольшего значения? Очевидно, тогда, когда mis
станет наименьшим (остальные величины в формуле (6) постоянны),
Наименьшее значение
•) Сейчас ищут еще одно нейтрино, уже предсказанное теоретически. Око
называется vt.
135
mts равно nii+nis, ведь частица с массой т23 должна еще распасться на
частицы 2 и 3, а мы понимаем, что при на такой распад не
хватит энергии,
При распад 23->2+3 еще возможен; правда,
при этом частицам 2 и 3 уже не остается кинетической энергии, чтобы
разлететься в стороны; в системе покоя частицы 23 они выглядят
неподвижными, в любой же другой системе отсчета летят впритык друг к
другу, не разлетаясь. Итак,
с т*-\-т{~ (т s+m*)3 /т
"1 макс "* 2т * ' '
Что касается наименьшего значения то оно, во всяком случае, не меньше,
чем Шь Проверьте, что если -ти то ?i как раз равно nti, частица 1
неподвижна. Частицы 2 и 3 при этом, естественно, разлетаются в
противоположные стороны с одинаковым импульсом (рис. 48). Итак,
(Ю)
Какие именно значения энергии в этом интервале будут встречаться чаще,
