Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
ред. А. Лельевр - Эврика-87

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 150
Размер файла: 835 Кб
Страницы: «« « 117   118   119   120   121   122   123   124   125  126   127   128   129   130   131   132   133   134   135  » »»

называть тахионами - от греческого слова "тахис", что означает "быстрый",
"стремительный". Досконально изучить их свойства можно будет после того,
как такие частицы откроют на опыте. Однако некоторые их особенности можно
предсказать теоретически, на основе уже известных физических законов. Один
из них - взаимосвязь массы и скорости частицы.
 
   При обычных условиях эта взаимосвязь чрезвычайно слабая и мы ее просто
не замечаем. Однако, если скорость тела становится сравнимой по своей
величине со скоростью света, масса тела начинает возрастать, и дальнейшее
увеличение скорости требует затрат все большей и большей энергии.
   Это явление называют световым барьером. Приближаться к нему так же
трудно, как трудно подниматься на крутую гору путнику, имеющему за плечами
рюкзак, тяжелеющий с каждым метром подъема. Чтобы достичь скорости света,
разгоняя какие-либо частицы, например, легкие электроны, пришлось бы
затратить бесконечное количество энергии.
 
   Казалось бы, это исключает всякие надежды на открытие сверхсветового
вещества. Долгое время так и считали.
   Однако если посмотреть внимательнее, то можно заметить, что на самом
деле отсюда вытекает лишь невозможность превращения обычных, досветовых,
частиц в тахионы путем непрерывного увеличения скорости. Но возможен
взгляд и с другой стороны.
   Подобно тому как нейтрино и фотоны уже при самом их рождении обладают
световой скоростью, тахионы должны иметь сверхсветовую скорость с самого
момента их появления. Это означает, что тахионы - частицы совершенно
нового типа. Они никогда не переходят через световой барьер на нашу,
досветовую, сторону. Они рождаются, живут и исчезают, всегда обладая
скоростью, большей скорости света. Впервые на это обстоятельство лет
двадцать назад обратил внимание советский физик Я. Терлецкий. Это
поставило проблему тахионов на твердую почву. После этого, собственно, и
началось серьезное изучение их свойств.
 
   Заметьте, обычные частицы приближаются к световому барьеру, когда их
скорость возрастает, а тахионы, наоборот,- при уменьшении скорости.
   Если на классной доске провести мелом вертикальную линию и считать, что
это световой барьер, то слева будет область досветовых частиц, справа -
область тахионов. На самом барьере масса и энергия очень велики, при
удалении от него вправо или влево они уменьшаются. Световой барьер
напоминает энергетическую горку со спусками в сторону меньших и больших
скоростей. Теряя энергию, обычная частица замедляется, а тахион, напротив,
ускоряется! Шарик из тахионного вещества, скатываясь с горки, теряет
скорость - тормозится, падающее сверху тахионное яблоко будет замедляться.
Зато сверхсветовая пуля под действием сопротивления воздуха должна, как
это ни удивительно...
   разгоняться! По сравнению с обычными частицами кинематические свойства
сверхсветовых частиц оказываются буквально вывернутыми наизнанку!
 
   Мир тахионов - своеобразный антимир скоростей, своего рода Зазеркалье.
Зазеркалье скоростей.
 
   Однако этим дело не кончается. У сверхсветовых частиц есть еще
несколько удивительных особенностей.


                   Скорость из ничего, частицы-призраки
                    и другие чудеса сверхсветового мира
 
   Знаменитый враль барон Мюнхгаузен однажды сам себя вытащил из болота за
волосы. Так сказать, приобрел скорость из ничего, без всякой внешней
силы,- с точки зрения физикипо-видимому, умеют это делать. Они способны самоускоряться.
   Например, если электрон движется в среде со скоростью, большей так
называемой фазовой скорости света (она равна скорости света в вакууме,
деленной на показатель преломления среды), то в этой среде возникает
специфическое электромагнитное излучение, называемое во всем мире
черенковским - по имени открывшего его советского физика П. Черенкова.
Тахионы, по-видимому, должны вызывать черенковское излучение даже в
вакууме, поскольку их скорость всегда больше скорости света. Это излучение
уменьшает энергию тахиона и, следовательно, увеличивает его скорость.
Иначе говоря, тахион самоускоряется - сам по себе, без всякой внешней
силы, разгоняется в пустом пространстве.
 
                    Ускоряться за счет потери энергии!
                     Опять все не так, "как у людей"!
 
   Правда, не все физики согласны с этим выводом. Некоторые из них
приводят соображения в пользу того, что тахионы все же не должны излучать
в вакууме. Пока не ясно, кто прав. Рассудить, наверное, сможет лишь
эксперимент. Предпринимавшиеся до сих пор поиски черенковского излучения
тахионов не увенчались успехом. Никаких излучений в вакууме не обнаружено.
Впрочем, неясно, были ли вообще там тахионы. Опыт ставился так, что если
бы удалось заметить излучение, тогда можно было бы с уверенностью говорить
о сверхсветовых частицах, излучение служило бы сигналом их присутствия.
Если же излучения нет, то вывод неоднозначен: либо тахионы не излучают,
либо их вообще не было в данном опыте. Так что окончательный ответ еще
впереди.
 
   Как уже говорилось выше, время жизни нестабильной частицы возрастает
при увеличении ее скорости. А вот пространственные размеры, ее длина в
направлении движения при этом уменьшаются - частица сжимается, становится
похожей на лепешку.
   Конечно, как и замедление времени, этот эффект становится заметным
только при очень больших скоростях.
   Так, летящий скоростной самолет по сравнению с его длиной на аэродроме
сжимается на величину, приблизительно в сотню тысяч раз меньшую толщины
человеческого волоса. Ракета, выводящая на орбиту спутник, сокращается в
своей длине примерно на один микрон. Другое дело, если бы она двигалась со
скоростью, равной половине скорости света или чуть больше. Тогда изменение
ее размеров составляло бы уже около десятка метров.
 

Страницы: «« « 117   118   119   120   121   122   123   124   125  126   127   128   129   130   131   132   133   134   135  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. ред. А. Лельевр, Эврика-87