Как осуществляются ядерные взаимодействия

"Обмен веществ" в ядре

Помните — в самом начале главы, когда речь шла о составе ядер, нам пришлось задуматься над тем, каким образом устойчивые ядра могут включать в себя нестабильные нейтроны. Теперь мы подошли, наконец, к ответу.

Новые факты, новые выводы

Рассказав о мезонном истолковании ядерных взаимодействий, мы не упомянули еще о целом ряде важных обстоятельств, которые существенно дополняют нарисованную нами картину. После того как Юкава предсказал новую частицу — мезон, экспериментаторы энергично взялись за ее поиски.

Велики ли ядерные силы?

Только что мы написали: внутри ядра действуют огромные силы; в нем заключена гигантская энергия. Давайте же попытаемся сравнить их с чем-нибудь нам хорошо знакомым. Можно ли назвать огромной энергию, которая выделяется, например, когда человек чихает?

Короткодействие

Эти силы действуют на очень маленьких расстояниях. Из этого мы, собственно, исходили, когда, опираясь в конечном итоге на экспериментальные факты, искали массу мезона. Нечто подобное происходит, если, разломив, скажем, кусок мела пополам, попытаться соединить половинки, прижимая их друг к другу. Почему это не удается?

Знакомство с мезоном начинается с теории

Эти интереснейшие выводы были сделаны впервые японским ученым Юкава. В то время список элементарных частиц был очень скромен: фотон (квант электромагнитного поля), электрон вместе с «зеркально подобным» ему позитроном, нейтрино, протон и нейтрон. Вот, собственно, и все.

Выводы из ... неопределенности

Возражение, касающееся того, что закон сохранения энергии и импульса запрещает внутриядерным протонам и нейтронам испускать и поглощать какие бы то ни было частицы, отпадает сразу.

Классическая механика и ядро

Здесь опять в который раз приходится писать снова: без квантовой теории в этом не разобраться. Действительно, представим себе на минуту, что ядро живет по законам классической физики.

Все упирается во взаимодействие

Здесь мы должны остановиться и основательно подумать: а какие, собственно, у нас есть соображения в пользу приведенной аналогии? Почему обязательно считать, что нейтрон и протон должны чем-то обмениваться? И, наконец, как выяснить природу этого «чего-то»?

Сравнение, к которому мы часто будем возвращаться

Начнем с характерного примера, который в различных вариантах часто привлекается для иллюстрации внутриядерной динамики. Представьте себе, например, что два человека несут груз, причем такой, что двоим одновременно невозможно за него взяться и вместе с тем настолько тяжелый, что одному не под силу удерживать его долго.

RSS-материал