Какие взаимодействия называются слабыми

Если вас теперь спросить: «Какие же взаимодействия называются слабыми»,— вы, вероятно, не сможете вразумительно ответить. Но в этом главным образом наша вина, а не ваша. Наш рассказ о слабых взаимодействиях никак нельзя назвать последовательным.

Впрочем, мы и не стремились к последовательности. Вначале хотелось дать представление, хотя бы отчасти, о том несколько хаотическом потоке идей и фактов, который имел место в действительности при исследовании слабых взаимодействий.

Теперь пора упорядочить те сведения об этих взаимодействиях, которыми ученые располагают сейчас. Такое упорядочение, кстати, произошло в самые последние годы. Но несмотря на это, теория слабых взаимодействий далеко не достигла той степени совершенства, как квантовая электродинамика. Здесь еще, как бы ни были велики успехи, очень много загадочного. Несомненно, даже больше, чем известного. Не исключено, что мы не знаем самого главного. Не знаем даже, в чем это главное должно состоять.

Что же мы знаем, если говорить по возможности последовательно?

Если жизнь вообще и чтение этой книги, в частности, еще не притупили чудесную способность удивляться, то первый же факт может поразить.

Представьте себе: на лужайке вы увидели необыкновенный цветок, затерянный среди густой, высокой травы. Вы никогда не видели таких и уверены, что он единственный, как сказочный аленький цветочек. А вам вдруг говорят, что такие цветы повсюду. Лишь густая высокая трава закрывает их. И не нужно путешествовать к «чудищу безобразному», чтобы сорвать аленький цветочек.

Экзотическими представляются слабые взаимодействия: загадочное нейтрино, распад странных частиц — вот следы их деятельности. А на самом деле это не так. Слабые взаимодействия совсем не являются экзотическими. Сейчас ученые считают, что они, по-видимому, присущи всем элементарным частицам.

Все дело в том, что в процессах, протекающих за счет действия электромагнитных или ядерных сил, слабые взаимодействия заметным образом не проявляют себя, оказываются в тени именно потому, что они слабы *). Ими можно просто пренебречь. Ведь пренебрегаем же мы гравитационными силами во всем, что касается элементарных частиц. Лишь в тех случаях, когда электромагнитные и ядерные силы ничего не могут сделать, слабые взаимодействия выступают на первый план. Только в этих случаях такое грубое макроскопическое существо, как человек, способно заметить их действие. На самом деле они возможно уступают в универсальности только гравитационным силам.

В начале этой главы много говорилось о нейтрино. Причина этого в том (если вы еще ее не уловили), что нейтрино — единственная частица, не испытывающая никаких взаимодействий, кроме слабого, если не говорить о еще более слабых гравитационных силах.

Все процессы, в которых появляется (или исчезает) нейтрино, обусловлены слабыми взаимодействиями. Именно поэтому изучение процессов с нейтрино наилучшим образом проливает свет на природу Слабых сил.

Есть еще только одна группа процессов, в которых слабые взаимодействия оказываются решающими. Это процессы превращения частиц с изменением странности. Сохранение странности в сильных и электромагнитных взаимодействиях открывает простор для слабых сил, при действии которых по таинственным причинам странность не сохраняется.

1 2