9814372315

013

wraz z cząstką A (1238). Reguła równych odstępów przepowiada cząstkę E z masą około 1532 MeV. Odkrycie E (1530) z J^p równym prawdopodobnie | jest uderzającym potwierdzeniem tej reguły. Dalej reguła mas przepowiada cząstkę Q o masie około 1676 MeY, która byłaby jednocząstkowym stanem zawierającym ujemnie naładowany singlet. Taka cząstka byłaby trwała ze względu na oddziaływania silne i elektromagnetyczne, gdyż brakowałoby jej energii, by rozpaść się w jakiś skomunikowany kanał. Tak więc powinna żyć około 10^-10 sekund i rozpadać się przez słabe oddziaływania. Obecnie prowadzi się intensywne poszukiwania cząstki Q. Gdyby ją znaleziono, potwierdziłoby to poprawność ośmiostopniowej drogi¹.

Zamkniemy ten rozdział uwagą, że gra z symetriami może jeszcze nie być zakończona dla cząstek silnie oddziaływających. Na przykład może istnieć jakaś dotychczas nieznana liczba kwantowa zachowywana w silnych oddziaływaniach i równa zero dla wszystkich znanych cząstek. Przed odkryciem cząstek dziwnych tego rodzaju liczbą była dziwność (równoważna Y). Doświadczenia przy wysokich energiach z następnym pokoleniem akceleratorów mogą więc kiedyś zmusić nas do wprowadzenia jeszcze jakiejś nowej liczby.

Cząstki złożone

Znaczenie pojęcia „cząstka elementarna" zmieniało się znacznie w miarę jak nasze spojrzenie na fizyczny wszechświat dostrzegało coraz to drobniejsze szczegóły. W ostatnich kilku latach stało się niewygodne uważać kilkadziesiąr znanych cząstek za elementarne. Y. idać stąd, że pojęcie elementu rności wymaga rewizji.

Zacznijmy od pytania, dlaczego sądzimy, że niektóre cząstki, jak atom wodoru, nic są elementarne. Odpowiedź brzmi, że chociaż nawet ich własności są jakościowo podobne do cech charakterystycznych neutronów, protonów czj elektronów, to można jednak wyjaśnić je teoretycznie przy założeniu, że wspomniane cząstki składają się z innych cząstek.

Atom wodoru jest typowym przykładem układu złożonego, gdyż jego własności zostały wyjaśnione teoretycznie z wielką dokładnością. Ważne jest zdawać sobie sprawę, że atom wodoru nie jest ściśle złożony z jednego protonu i jednego elektronu. Dokładniejsze jest stwierdzenie, że składa się z nich przez większą część czasu. Stan podstawowy atomu wodoru jest trwałą cząstką skomunikowaną (przez oddziaływania silne, elektromagnetyczne i słabe) z całą różnorodnością zamkniętych kanałów, z których najważniejszym jest elektron plus proton. Zgodnie z mechaniką kwantową każdy stan składa się przez jakiś okres czasu z każdego z kanałów skomunikowanych. Dla przykładu, przez mały ułamek czasu .stan podstawowy atomu wodoru składa się z protonu i elektronu plus para elektronowa negaton i pozyton. Wpływ tego kanału na energię

1

W lutym br. grupa fizyków z Brookhaven National Laboratory doniosła o odkryciu cząstki Q o masie 1686    12 MeV i czasie żvoia 0,7    10^_lw sekund (przyp. tłum.).