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: «« « 120   121   122   123   124   125   126   127   128  129   130   131   132   133   134   135   136   137   138  » »»

вблизи светового барьера, где концентрация энергии возрастает "почти до
бесконечности". Абсолютный нуль и бесконечность всегда были источниками
новых открытий. В окрестностях светового барьера, возможно, потребуется
обобщение теории, тогда условия причинности для сверхсветовых частиц могут
стать совсем иными.
   Хотя такая возможность сегодня кажется маловероятной, но все же...
Вешая знак "кирпич" на дорогах физики, следует быть осторожным. Наука не
раз демонстрировала нам, как переход в область новых явлений открывает
процессы, казавшиеся ранее совершенно недопустимыми.
 
 
                          Неисчерпаема, как Урал 
 
                    Рассказывает академик С. Вонсовский 
 
   В познании материи наука, и прежде всего физика XX века, шагнула очень
далеко и глубоко. Так, еще в тридцатые годы физики знали, что атомное ядро
построено из элементарных частиц, но таких частиц было обнаружено всего
три - протон, нейтрон и электрон. Теперь известны сотни элементарных
частиц. Получает экспериментальное подтверждение гипотеза о кварках - еще
более глубоких "кирпичиках мироздания", чем частицы, которые по инерции до
сих пор называют элементарными. Как они взаимодействуют, какие силы их
связывают - вот важнейшие фундаментальные вопросы современной физики, и,
думаю, к началу XXI века ученые смогут ответить на них.
 
   Физика многое уже знает, но еще больше ей предстоит узнать.
Неисчерпаема, как недра Урала, физика конденсированных сред - веществ
жидких и твердых. Из познания электронноядерной архитектуры таких веществ
и материалов люди уже извлекли много для себя полезного. Взаимосвязанность
структуры и свойств позволила нам и нашим современникам реально
использовать полупроводниковые материалы и сверхпроводники, жидкие
кристаллы, материалы с особыми магнитными свойствами.
 
   Еще недавно все наши воздействия на молекулярные структуры, как бы ни
были эти воздействия сильны, затрагивали в основном лишь наружные
электронные слои. Изучали отклики вещества на эти воздействия - делали
выводы о строении конкретных тел и материалов.
   Сегодня у физиков, занимающихся конденсированными средами, в меньшей,
правда, степени, чем у тех, кто изучает элементарные частицы, но тоже
появилась возможность "спуститься вглубь еще на один пролет", то есть
воздействовать на внутренние электронные слои и тем самым перестраивать
вещество более радикально. Могут при этом возникнуть деформирующие
эффекты, подобные тем, что происходят при эволюции звездного вещества.
Каков окажется практический исход такого воздействия, покажет будущее, но
человечество, как известно, фактически из всего умудряется извлечь
пользу... Словом, на очереди конструирование совсем другого вещества,
которого в земной природе и не существует вовсе. Уверен, что людям XXI
века с не меньшей пользой, чем сейчас, будет служить "опорный край
державы" - гордый и старинный Урал. Весь Урал - от Ямала до Аральских
прибрежий (полагаю. Аральское море удастся сохранить).
 
   В 60-х годах восторжествовала неправильная точка зрения, что Урал,
дескать, умер, исчерпал свои ресурсы.
   Тогда вовремя вмешался Уральский научный центр - наши ученые -
экономисты, геологи. Они доказали, что надо развивать исследования, прежде
всего геологические, и вширь и вглубь. И нашли новые ресурсы, и вновь
"поставили" на ноги обновленный, будто омоложенный Урал, который будет
работать на наших потомков.
 
 
                            Шаг к "массе покоя"
 
   Есть ли конечная масса покоя у нейтрино или же она равна нулю? Эта
проблема сейчас волнует не только специалистов по физике, но и астрономов
и философов.
   Знания о массе нейтрино помогут в решении фундаментальной проблемы:
 
   было ли начало и будет ли конец у Вселенной. Если вездесущее нейтрино
имеет массу, не равную нулю, то средняя плотность вещества во Вселенной
окажется во многие миллионы раз больше, чем принято считать сегодня.
   А ведь именно эта величина определяет, хватит ли силы гравитации, чтобы
остановить процесс расширения Вселенной, или же ей предстоит расширяться
вечно. Возможно, измерив массу нейтрино, ученые остановятся на модели
осциллирующей Вселенной, в которой периоды расширения сменяются периодами
сжатия и которая может существовать вечно,- тогда, естественно, вопрос о
начале и конце Вселенной вообще не возникнет.
 
   Теоретики, которые еще сравнительно недавно высказывали предположение,
что масса нейтрино измеряется сотнями электрон-вольт (это в тысячи раз
меньше массы электрона), сейчас склоняются к тому, что нейтрино имеет
(если имеет) массу покоя не больше чем 40-50 электронвольт.
 
   Для того чтобы измерить массу нейтрино, экспериментаторам приходится
преодолевать необычайные трудности; нейтрино не зря называют
всепроникающей частицей - вероятность ее взаимодействия с веществом крайне
мала. Проблема массы нейтрино обсуждается экспериментаторами уже несколько
десятилетий, до сих пор лучшим - вернее, пока единственным - способом
измерения ее принято считать исследование энергетического спектра
бета-распада трития (тритий - это сверхтяжелый водород, его ядро содержит
два нейтрона и один протон).
 
   Ядро трития радиоактивно, распадаясь, оно превращается в дочернее ядро
гелия-3, при этом испускается электрон и антинейтрино. Заметим сразу, что
масса антинейтрино равна массе нейтрино, а ядро гелия-3 отличается от ядра
трития тем, что в нем два протона и один нейтрон. Вылетающие при
бетараспаде трития электроны могут иметь самую разную энергию, как говорят
специалисты, у них есть непрерывный энергетический спектр. Значит, нужно
точно знать разницу в массе начального и конечного продуктов - разницу
между массой трития и массой гелия-3 и энергию электрона. Первые такие
измерения были проделаны на массспектрометрах еще в 1975 году, и разница

Страницы: «« « 120   121   122   123   124   125   126   127   128  129   130   131   132   133   134   135   136   137   138  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. ред. А. Лельевр, Эврика-87