Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Тригг Дж. -> "Физика 20 века: ключевые эксперименты" -> 67

Физика 20 века: ключевые эксперименты - Тригг Дж.

Тригг Дж. Физика 20 века: ключевые эксперименты — М.: Мир, 1978. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): fizika20vekakluchevieeksperimenti1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 129 >> Следующая

3 См. главы 7 и 8.
197
ных за распад т- и 0-частиц. Они вдвоем обсуждали этот вопрос в течение
нескольких вечеров, пришли к выводу, что идея Блока не лишена основании,
и в ходе обсуждения доклада Янга Фейнман заявил о ней публично. В ответ
Янг сказал, что он и Ли также рассматривали эту идею, однако не пришли ни
к каким окончательным выводам. В ходе дискуссии Вигнер, в свое время
первым выдвинувший идею сохранения четности, также согласился с тем, что,
возможно, она не сохраняется в слабых взаимодействиях.
Без сомнения, такой интерес к их работе вдохновил Ли и Янга. Во всяком
случае, они продолжали исследовать, насколько в действительности хорошо
обоснован закон сохранения четности. Как упоминалось выше, этот закон
первоначально был выведен для электромагнитных взаимодействий, и там его
справедливость была вне сомнений. Ли и Янг обнаружили, что этот закон
подтверждается и для очень сильных взаимодействий, ответственных за
ядерные силы. Но насколько они могли установить, все предыдущие
эксперименты, в которых основную роль играли слабые взаимодействия, были
таковы, что их результат не зависел от того, выполнялся ли закон
сохранения четности для слабого взаимодействия или нет. Этот закон просто
принимался, поскольку до того, как начала развиваться теория стабых
взаимодействий, он уже получил достаточно надежные подтверждения.
Поэтому Ли и Янг в статье, опубликованной в конце 1956 г. в The Physical
Review предположили, что "разгадку "тау - тета" можно рассматривать как
указание на то, что четность при слабых взаимодействиях не сохраняется"
Они предостерегали, однако, что "эту идею нельзя принимать слишком
всерьез, поскольку наши знания относительно странных частиц недостаточны.
Она может лишь стимулировать дальнейшее исследование вопроса о сохранении
четности". Поэтому Ли и Янг обратились к анализу многих возможных
экспериментов, которые могли бы послужить проверке их предположений, и
описали характер результатов, которые должны были получиться, если бы
четность действительно не сохранялась.
Большинство физиков, по-видимому, считало предположение Ли и Янга слишком
категоричным, чтобы оно
198
могло быть правильным, однако лишь немногие из них (если вообще таковые
имелись) возражали против его экспериментальной проверки. Две группы
немедленно приняли вызов, а третья приступила к опытам несколько позднее.
Результаты этих исследований, опубликованные в трех письмах в The
Physical Review (они поступили в редакцию в течение двух дней) в начале
1957 г., полностью подтвердили исходное предположение. За свою работу Ли
и Янг в 1967 г. были удостоены Нобелевской премии по физике.
Руководителем и вдохновителем работ одной из исследовательских групп была
коллега Ли по Колумбийскому университету Ц. С. By. Эта замечательная
женщина уже приобрела мировую известность своими блестящими работами по
бета-распаду *, а в одном из предложенных Ли и Янгом опытов как раз
исследовался бета-распад, за который ответственно слабое взаимодействие.
В письме в редакцию, описывающем этот эксперимент, говорилось: "В
процессе бета-распада можно измерить угловое распределение электронов,
испускаемых поляризованными ядрами2. Если в этом распределении
наблюдается асимметрия относительно углов 0 и (180° ¦-0) (0 -угол между
ориентациями распадающегося ядра и импульса электрона), то это дает
однозначное доказательство несохранения четности при бета-распаде". Иными
словами, представим себе, что ядра ориентированы так, что все их спины
направлены вверх, тогда, если число электронов, испущенных в верхнюю
полусферу, отличается от числа электронов, испущенных в нижнюю, это
должно доказывать несохранение четности.
Было известно, что многие ядра могут быть поляризованы внешним магнитным
полем3. Однако этот эффект может принести пользу лишь при очень низких
1 Тип радиоактивного распада, при котором ядро испускает электрон
2 Система частиц, обладающих собственным моментом импульса, называется
поляризованной, если в ией имеется преимущественная ориентация спинов
3 Указанный эффект является косвенным поте воздействует на электроны
атома, которые в свою очередь влияют на ядра благодаря сверхтонкому
взаимодействию.
199
температурах, так как в противном случае тепловое движение разрушает
упорядоченную ориентацию. В то время в США существовало лишь одно
учреждение, способное обеспечить необходимое для проведения такого
эксперимента низкотемпературное оборудование,- Национальное бюро
стандартов. Эрнст Эмблер, работавший в возглавляемой Р. П. Хадсоном
секции этого бюро, был в числе тех, кто получил поляризацию ядер нужным
методом. Поэтому By организовала сотрудничество с ними, а также с двумя
специалистами по ядерной физике- Р. В. Хейуордом и Д. Д. Хописом.
Для изучения выбрали нуклид е0Со, практически идеально подходящий по
нескольким причинам. Он испускает как бета-, так и гамма-лучи; было
известно, что его можно поляризовать, причем степень поляризации можно
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed