...И яснее вырисовываются трудности

В тот самый момент, когда наш рассказ о кварках, казалось, достиг апогея, когда читатель, возможно, уже почувствовал к ним доверие и симпатию, вдруг появилось, да еще выделенное шрифтом, слово «трудности». Такой поразительный успех, даже, можно сказать, триумф, такое блестящее предсказание новой частицы — даже если не говорить об упорядочении частиц уже известных,— такое изящное объяснение свойств этих частиц, например соотношения между их магнитными моментами,— и вдруг «трудности»! Какие? В чем?

Когда Гелл-Манна спросили, существуют ли кварки (напомним, что он в значительной мере и ввел их в науку), ответ гласил: «Кто знает?...»

Действительно, этого мы пока не знаем. (Не напоминает ли это вам ситуацию с векторным бозоном — переносчиком слабых взаимодействий, о котором мы знаем уже почти все, кроме того, существует ли он в природе?) Может быть, нечто рациональное, что бесспорно содержится в систематике частиц, мы напрасно поспешили истолковать в духе наглядных моделей «кирпичиков в кирпичиках»?

Сторонники кварков ищут подтверждения своих взглядов даже в исторических параллелях. Они ссылаются, например, на молекулярную теорию, которая была сформулирована до того, как появились прямые доказательства существования молекул. Тогда можно было бы говорить, что явления протекают так, «как если бы существовали молекулы». Но ведь теперь мы знаем, что молекулы действительно существуют.

Правда, на эту параллель можно ответить другими, не менее поучительными. Максвелл строил электродинамику, исходя из представлений о светоносном эфире,— но теперь мы знаем, что такого эфира нет. Фурье вывел используемые и сегодня уравнения теплопроводности, считая, что носителем тепла является некая всепроникающая жидкость,— но ведь сейчас мало кто вспоминает о теплороде, разве что историки естествознания.

Исторические параллели — штука деликатная.

Однако зачем,— спросите вы,— прибегать к каким-то туманным и неубедительным аргументам вместо того, чтобы просто обратиться к опыту? Нельзя ли попытаться экспериментально обнаружить кварки? Тем более, что кварки ввиду дробности их заряда должны быть в свободном состоянии устойчивыми и заметно выделяющимися на фоне других частиц.

Поиски кварков ведутся. Проще всего, казалось бы, не искать, а создавать их, осуществляя столкновения разогнанных на ускорителях частиц. Что может быть проще: ведь если все частицы состоят из кварков, то достаточно взять любую из этих частиц, стукнуть по ней чем-нибудь посильнее — и осколки-кварки так и брызнут во все стороны.

По идее, конечно, просто. Но никому никогда еще это не удавалось проделать. У нас нет пока достаточно мощных ускорителей.

Но такие ускорители есть у природы. Среди космических частиц, прилетающих к границам земной атмосферы, хотя и не очень часто, но появляются частицы с поистине космическими энергиями. Столкнувшись с ядрами атомов, входящих в состав атмосферы, такие частицы-силачи должны были бы породить свободные кварки. Как уже говорилось, по нынешним представлениям свободные кварки являются стабильными частицами и судьба их после рождения может быть примерно такой: кварки в окружении притягивающихся к ним «обычных» частиц (которые, кстати, не могут их полностью электрически нейтрализовать, так как несут целые заряды) образуют относительно большие «сгустки». Эти сгустки, опускаясь, достигнут поверхности Земли или, что для нас более интересно, попадут в океан. В океане такие сгустки должны постепенно опускаться на дно, следовательно, в придонных слоях концентрация их должна быть относительно большой. Остается совсем пустяк — зачерпнуть воду со дна, выпариванием, например, все увеличивать и увеличивать концентрацию и получать если не буквально кварковую кашицу, то нечто отдаленно ее напоминающее.

1 2