Альманах «ЭВРИКА»

Часть  5     ПРАВОЕ И ЛЕВОЕ В МИРЕ АТОМОВ 

ПО СЛЕДАМ КВАРКОВ

Загадочное слово «кварки» вот уже тридцать с лишним лет будоражит мир науки. Физики сами придумали эту «частицу из частиц» — самый мельчайший, изначальный «кирпичик» мироздания. В отличие, скажем, от электрона или протона, у которых заряд равен единице, у кварков он должен быть дробным — составлять от нее какую-то часть- И, следовательно, из кварков, как из «кирпичиков», могут состоять самые разные элементарные частицы.

Идея кварков была столь заманчивой, что их искали в космосе и на земле. Но до сих пор никому не удалось обнаружить их «следов». Не раз уже раздавались голоса, что в природе кварков нет. Но ставились новые эксперименты—и наука сталкивалась с явлениями,   объяснить   которые   можно было, лишь согласившись, что кварки существуют.

Например, в нашей лаборатории были обнаружены неизвестные частицы, поведение которых становится- понятным, если допустить, что они состоят из 5 кварков. Косвенным доказательством существования кварков служит и обнаруженное нами другое явление: какие бы частицы ни попадали на ядро атома, все направленные процессы   у   них   протекают   одинаково.

Мы работаем на знаменитом дубнинском синхрофазотроне, который после реконструкции обрел «второе дыхание»: тяжелые ядра гелия, углерода, азота, кислорода на нем можно разгонять до субсветовых скоростей. Пока таких скоростей для ядер не может дать ни один из других ускорителей в мире. Именно здесь в результате наших экспериментов родилось новое направление в науке — релятивистская ядерная физика. Но если разобраться в сути наших работ, то получится, что мы не столько открываем, сколько «закрываем» элементарные частицы.

Еще десять лет назад физики считали, что существует более двухсот элементарных частиц. Однако дальнейшие исследования показали, что природа гораздо более экономна в своих свершениях; многие частицы, считавшиеся элементарными, оказались составными. В том числе — из тех же кварков и так называемых лептонов. Правда, долгое время оставалось загадкой, как же кварки «скрепляются» между собой? Но в последнее время наши эксперименты подтвердили существование еще одной частицы — глюона, которая   как  бы   «склеивает»   кварки.

Эти исследования изменили взгляды на строение вещества, позволили сделать еще один крупный шаг к созданию единой теории, описывающей свойства микромира. Сейчас физики близки к тому, чтобы объединить электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия.

Правда, не стоит чрезмерно обольщаться — в природе еще немало загадочного. Таинственные «черные дыры», квазары, рождение Вселенной и вспышки сверхновых звезд — их можно объяснить, лишь познав процессы, происходящие в микромире. Например, двадцать лет назад в нашей лаборатории впервые в мире была обнаружена такая частица, как антисигма-минус гиперон. Потом были открыты антиатомы — антигелий и антитритий. А сегодня уже можно с большей долей надежды предположить, что существуют и антимолекулы. А значит, и антивещество.

Остается дать волю фантазии и предположить, что наряду с нашими мирами, во Вселенной существуют и антимиры. Кто знает, может быть, мы сумеем доказать эту гипотезу, проникнув  еще   глубже   в   строение   атома?