9814372305

604

tylko ctwd, przykłady z wielu. Analogia z wnęką i falowodami jest zilustrowana na rys. 6.

Można użyć tej analogii nie tylko do opisu cząstek nietrwałych, ale także i trwałych. Cząstka trwała to taka, która ma masę na tyle małą, że wszystkie kanały skomunikowane są zamknięte. Są one zatem raczej „stanami związanymi" niż rezonansami w rozpraszaniu. Dla wnęki elektromagnetycznej warunek ten odpowiadałby sytuacji, gdy częstość fali jest poniżej częstości progowych wszystkich falowodów wyjściowych. Gdyby można było umieścić we wnęce taką falę, to nie mogłaby ona wyjść na zewnątrz. Oczywiście realna wnęka straciłaby wreszcie promieniowanie przez upływ do ścianek i poprzez ścianki. Taki upływ odpowiada rozpadowi cząstki metatrwałej przez reakcje słabe i elektromagnetyczne.

Czytelnik nie zaznajomiony ze zjawiskiem rezonansu we wnękach elektromagnetycznych może się zastanawiać, czy ułatwiliśmy mu zadanie wprowadzając tę analogię. Czy nie byłoby prościej wyjaśnić rezonanse bezpośrednio w fizyce cząstek¹? Być może nawet tak. Jednak zwracając uwagę na podobne zachowanie się w dwu różnych dziedzinach spodziewamy się zilustrować jedność zjawisk fizycznych, która może uczynić zachowanie się cząstek mniej tajemniczym. Powyższa analogia ma jeszcze tę podstawową wartość, że pozwoliła teoretykom zrozumieć kilka głębszych jeszcze problemów występujących przy rezonansach cząstek, o których już nie będziemy tu wspominać.

Trajektorie Reggego

Gdy zaczęły się mnożyć odkry cia nowych cząstek silnie oddziaływających, teoretycy szukali prawidłowości mogących ukazać związki pokrewieństw między cząstkami. W szczególności usiłowali oni znaleźć systemy klasyfikacji, na podstawie których można by przepowiedzieć istnienie nowych cząstek. Pierwsza myśl w tej dziedzinie rozwinęła się na podstawie idei wprowadzonej do fizyki w r. 1959 przez włoskiego fizyka Tullio Eeggego. Pewne jej ślady można spotkać już w fizyce kwantów, zwłaszcza przy badaniu poziomów ener getycznych atomów i jąder.

Zaobserwowano, że gdy cząstki zwiększają swoją masę, często (lecz nic bez wyjątków) jednocześnie wykazują coraz to wyższe wartości krętu J. Regge stwierdził, że w w ielu ważnych przypadkach istnieje związek matematyczny między wartością J i masą cząstki. Dowiódł on, że niektóre własności cząstek mogą być przedstawiono przez „gładkie" funkcje matematyczne krętu J, to znaczy funkcje zmieniające się w sposób ciągły przy zmianach J. Ponieważ jednak w mechanice kwantowej J może przyjmować jedynie wartości całkowite lub połówkowe, wspomniane funkcje mają bezpośrednie znaczenie fizyczn-jedynie dla owych dozwolonych wartości. Gładka krzywa matematyczna podająca zależność masy fizycznej od J zwie się „trajektorią Eeggego".