Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Копылов Г.И. -> "Всего лишь кинематика" -> 5

Всего лишь кинематика - Копылов Г.И.

Копылов Г.И. Всего лишь кинематика — Наука, 1981. — 176 c.
Скачать (прямая ссылка): vsegolishkinematika1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 58 >> Следующая

постоянен; если, например, центр тяжести двух частиц вначале покоится, то
каким бы превращениям эти частицы ни подвергались, центр тяжести того,
что из них возникло, тоже обязан стоять на одном месте,
"Бухгалтеры" микромира
Эти законы сохранения были установлены на больших, хорошо видимых телах.
Они так аккуратно и точно делали свое дело, так безошибочно сводили
баланс прибылей и убытков, что не было причин отказывать им от места,
когда дошло дело до элементарных частиц. Их приняли условно, до первой
ошибки. И вот уже свыше трех десятков лет они проходят свой испытательный
срок, и ни разу не было повода обидеться на них за неаккуратное ведение
"гроссбуха", ни разу не было
12
случая, чтобы дебет с кредитом не сошелся, Было, правда, в начале их
новой карьеры, в тридцатых годах, с ними одно недоразумение. Но они с
блеском доказали свою непричастность к нарушениям баланса и помогли
"вывести на чистую воду" истинного виновника скандала - молодое, тогда
только начинавшее свою карьеру (пролазы и проныры) нейтрино,
Законы сохранения энергии в превращениях элементарных частиц выглядят
даже проще, чем в нашем мире крупномасштабных явлений. У нас энергия
проходит по многим статьям бюджета; и по электричеству, и по теплоте, и
по механическим движениям, и по упругости, и по химии... А в микромире,
когда свободно движущийся протон налетает на частицу, порождая несколько
новых частиц, можно обойтись учетом двух форм энергии - энергии движения,
или кинетической энергии, и так называемой энергии покоя - энергии,
затраченной на создание самой частицы. В полную энергию частиц достаточно
включать только эти два слагаемых,
Почему не нужно думать о других формах энергии? Об одних - потому, что
эти энергии малы. Скажем, об энергии mgh быстро движущихся частиц можно
не упоминать, так она мала - частицы слабо притягиваются Землей *).
Энергию протона в электрическом поле надо учитывать, только пока он
находится в этом поле, т. е. покуда он курсирует по ускорителю; но как
только он вылетит в свободный полет, эта энергия включается в баланс по
статье "кинетическая энергия". А вот о переходах энергии, сопровождающих
сами превращения частиц, забывать бы, конечно, не следовало. Но эти
превращения частиц происходят лишь при тесном нх сближении, происходят
очень быстро, н мы не в силах, не успеваем разглядеть детали процесса и
измерить энергию сильного взаимодействия в самом разгаре
•) Если же сами частицы обладают малой энергией, то о силе тяготения надо
думать, Физики умеют получать нейтроны с очень низкой энергией, так
называемые ультрахолодные. Энергия ультрахолодных нейтронов так мала, что
нх можно хранить в сосудах или заставлять перетекать по трубкам; они
отражаются от медных стенок, а не пробивают их запросто, как обычные
частицы из ускорителей. Так вот, если трубка идет снизу вверх, то ультра
холодные нейтроны иногда не могут подняться доверху: у них не хватает
энергии, чтобы преодолеть силу тяготения. Впрочем, это, конечно,
экзотика.
13
событий. Поэтому мы поневоле не пишем баланса энергий в тот главный
момент, когда из одной статьи баланса в другую переходят крупные суммы. А
когда все кончится, частниы разбегутся, то остаются опять только две
статьи: энергия покоя и энергия движения, н баланс свести легко. И вот,
хотя мы не видим н порой не понимаем непосредственного механизма действия
ядерных сил, мы все же можем иногда предсказывать результаты их действия.
Законы сохранения ограничивают действие любых других законов - все другие
обязаны укладываться в их рамки, и иногда эти рамки так узки, что другим
законам просто негде развернуться.
Знаешь массу - знаешь и частицу
Для успешного применения кинематики очень важно другое свойство
элементарных частиц - их неделимость.
Масса крупного тела, ка к известно, может быть любой величины: тела
состоят из атомов и делятся на части. А представьте себе на минуту, что
никаких атомов нет, а вырабатываемая специальным устройством энергия
накапливается в каких-то резервуарах, оставаясь неосязаемой и
бесформенной, н затем вдруг, достигнув определенной величины, мгновенно
превращается в вещь; в сковородку, утюг, мяч. И все сковородки совершенно
одинаковы и имеют одну массу, все утюги тоже ничем друг от друга не
отличаются и т. д. Эти вещи были бы неделимы: при ударе сковородки об
утюг сковорода не лопалась бы, а или оставалась бы целой и нетронутой,
или бесследно исчезала бы в энергетическом резервуаре, или, скажем,
превращалась бы в два мяча, а остаток энергии снова попадал бы в
резервуар. Мы к этому вскоре привыкли бы и не задавали себе вопрос "Как
выглядит полсковородки?", для нас это звучало бы, как "два дровосека и
две трети".
Примерно так и обстоит дело с элементарными частицами. Они не растут из
зародыша, как кристалл, не возводятся из блоков, как дома, не делятся на
части, как плитки шоколада. Они появляются на свет готовенькими, в
законченном виде, в натуральную величину. Частицы одного вида все похожи
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 58 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed