1194639567

589

padu. Doproicadzi to nas do pojęcia „rezonansów⁴⁴ lub cząstek nietrwałych, do których zaliczamy znaczną większość cząstek silnie oddziaływających

W ten sposób będziemy przygotowani do rozważań nad dwoma systemami klasyfikacji, czyli regułami grupowania cząstek, które wydobywają na światło dzienne ukryte związki pokrewieństw między cząstkami. Te reguły umożliwiają przewidywanie cząstek dotychczas jeszcze nie obserwowanych, ich przybliżonych mas i innych własności. Jeden z systemów opiera się na pojęciu „trajektorii Reggego⁴⁴, zaś drugi to „droga ośmiostopniowa⁴⁴.

Na koniec wyjaśnimy, dlaczego określenie „elementarna⁴⁴ popadło w niełaskę przy opisywaniu cząstek silnie oddziaływających. Zwiększa się liczba faktów’, które potwierdzają tezę, że wszystkie te cząstki można uważać raczej za struktury ułożone. Wreszcie opiszemy hipotezę boołstrap, przy pomocy której można matematycznie uzasadnić istnienie i własności cząstek silnie oddziaływających. Zgodnie z nią wszystkie te cząstki są strukturami dynamicznymi w tym sensie, że przedstawiają subtelną równowagę sił. Mają one zawdzięczać swoje istnienie tym samym siłom, przy pomocy których oddziaływają. Wówczas proton i neutron nie byłyby w żatlnym stopniu podstawowe, jak to ongiś sądzono, lecz byłyby tylko dwoma nisko położonymi stanami materii silnie oddziaływającej. Ich pozycja nie różniłaby się zasadniczo od sytuacji świeżo odkiyty^Tch barionów i mezonów oraz jąder atomów cięższych od wodoru.

Siły i czasy oddziaływań

W dzisiejszej fizyce pojęcia siły i oddziaływania używane są zamiennie. Oddziaływanie silne, czyli jądrowe, jest najpotężniejsze z czterech sił podstawowych, które wraz z kosmologią tłumaczą wszystkie znane zjawiska przyrody (kosmologia jest sceną, na której siły odgrywają swoje role). Silne oddziaływanie jest ograniczone do niewielkich odległości: około 10 ¹³ centymetra, co jest w przybliżeniu równe średnicy cząstki silnie oddziaływającej.

Następną co do mocy jest siła elektromagnetyczna. Jej moc wynosi około 1°₀ mocy silnych oddziaływań, da leje ona jak kwadrat odległości cząstek oddziałujący cli i jej zasięg jest praktycznie nieograniczony. Siła ta działa na wszystkie cząstki naładowane elektrycznie, a jej nośnikami są nienaładowane fotony. Siła elektromagnetyczna wiąże elektrony z dodatnio naładowanymi jądrami tworząc w ten sposób atomy’, następnie wiąże atomy tworząc cząsteczki, a zatem na skutek tych różnorodnych funkcji jest odpowiedzialna za całą chemię i biologię.

Z kolei występuje oddziaływanie słabe, z mocą równą zaledwie jednej stu-bilionowej (10 ¹⁴) mocy oddziaływania silnego. Ma ono także krótki zasięg i nie może, o ile wiemy, niczego wiązać; natomiast rządzi rozpadami niektórych radioaktywnych jąder. Najłatwiej je badać obserwując cztery lepiony, które nie podlegają silni m oddziaływaniom.