Насыщение ядерных сил

Обратимся к простой модели, ко¬торая поможет нам пояснить суть дела. Представьте себе набор ша¬риков, от каждого из которых отходят четыре нити. Будем связывать их вместе, стараясь использовать все нити. Вот один из способов соединения шариков (I). Это, так сказать, пример равномерных связей: все шарики находятся в рав¬ных условиях. Легко сообразить, что вырвать из получившейся цепочки любую группу шариков не легче (т. е. нужно порвать не меньше нитей), чем один.

0300.gif

Но вот другая схема соединения (II). Теперь картина существенно изменилась: для того, чтобы вырвать один шарик (так и хочется сказать: одну частицу), по-прежнему нужно разорвать четыре нити. И в то же время появилась группа, связан¬ная с остальной системой всего двумя нитями. Заметьте, что сама эта группа очень устойчива: в ней появилась «дополнительная связь» — еще одна внутренняя ниточка.
Именно эта акцентировка внутренних связей ослаб¬ляет внешние соединения группы с остальными ша¬риками системы.
Можно, наконец, нарисовать еще две схемы, на которых это обстоятельство отражается предельно резко: здесь усиление внутренних соединений приво¬дит к полному разобщению групп. Все ниточки пош¬ли на внутренние соединения, так что на «внешние связи» ничего не осталось.

0300-1.gif

Налицо очевидно положение: чем крепче связи внутри определенной группы шариков, тем меньше нитей связывает их с остальными и тем легче, следовательно, вырвать эту группу из системы.

Конечно, ничего подобного не будет, если к нашему шарику можно было бы привязывать сколько угодно нитей. Дело, стало быть, в том, что каждый шарик способен прикрепляться к ограниченному числу своих соседей.

Это последнее обстоятельство чрезвычайно существенно и заслуживает того, чтобы его подчеркнуть. Ведь если нечто подобное проявляется в ядрах, то мы напали на интереснейшую особенность ядерных сил.

Но, может быть, мы ищем аналогии там, где их нет? Многие факты, однако, убеждают, что такая аналогия может быть проведена и притом это будет самая близкая аналогия.

Прежде всего α-частица,— несомненно, очень тесно спаянная частица. Ведь недаром она сама как некий монолитный снаряд часто применяется для бомбардировки других ядер. Не может ли именно эта монолитность являться причиной сравнительно слабого притяжения со стороны остальных внутриядерных частиц?

Нельзя ли, как и в модели с шариками, представлять себе, что каждый протон или нейтрон активно взаимодействует лишь со сравнительно небольшим количеством окружающих его частиц? Есть для этого основания? Есть! Собственно, мы уже пришли к этому раньше, когда обсуждали β-распад. Вспомните, там говорилось, что каждый протон, например, может «обслужить», обеспечить устойчивость лишь одного-двух нейтронов. Но ведь за этим «обслужить» скрывается обмен заряженными мезонами (сказанное не относится к π0-мезонам, которые можно считать создающими некоторый примерно одинаковый для всех частиц «фон притяжения»). Однако этот же обмен мезонами не только является предохранительным клапаном против β-распада, но играет и другую важнейшую роль: он осуществляет взаимодействие!

1 2