9814372324

POSTĘPY FIZYKI — TOM XV ZESZYT «

Geoffrey F. Chtw, Mvv¹ay Gell Mann i Arthur H. Rosenfeld

Cząstki silnie oddziaływające ¹

Zaledwie pięć lat temu można było sporządzić skromną listę 30 cząstek subatomowych, zwanych wówczas bez żadnych złych przeczuć elementarnymi. Od tego czasu odkryto 60 do 70 podobnych obiektów i stało się oczywiste, że nie można do wszystkich stosować przymiotnika „elementarny“. Dlatego starannie opuściliśmy ten przymiotnik w tytule. Obecnie wśród fizyków rozpowszechnione jest mniemanie, że żadna z cząstek, o których tu będzie mowa, nie zasługuje na miano elementarnej.

To co dzieje się obecnie, nieraz już zdarzało się w fizyce: stary sposób patrzenia na zjawiska, odpowiedni gdy chodziło o dostrzeganie prawidłowości wśród względnie nielicznych faktów doświadczalnych, stawał się uciążliwy i nieodpowiedni, gdy wzrosła liczba i zakres obserwacji. Tak było z ptolemej-skimi epicykloidami opisującymi ruchy planet. Podobnie też stało się na początku obecnego stulecia, gdy spektroskopiści, badając światło emitowane przez wzbudzone atomy, ujrzeli mnóstwo dyskretnych długości fal, które były całkowicie sprzeczne z długościami przepowiadanymi przez elektrodynamikę klasyczną. Nagromadzili oni wówczas tak wiele informacji doświadczalnych wraz z ..regułami \vyboru“ rządzącymi stanami wzbudzonych atomów, że umożliwiło to wreszcie w r. 1926 Wernerowi Heisenbergowi, Erwinowi Schródingerowi i innym sformułowanie nowej mechaniki — mechaniki kwantowej — która mogła przewidzieć większość zjawisk atomowych i drobinowych.

Podobna sytuacja istnieje być może i dziś w fizyce cząstek. Wielka myśl jednocząca fakty, jak to kiedyś zrobiła mechanika kwantowa, nie pojawiła się jeszcze, lecz dane doświadczalne zaczynają się układać zgodnie z uderzającymi i częściowo przewidywalnymi prawidłowościami. Co można powiedzieć dla podsumowania dużej ilości informacji dostępnych o cząstkach?

Przede wszystkim mamy wyraźną różnicę między cząstkami silnie oddziałującymi, jak proton i neutron, a pozostałymi. Neutron i proton oddziaływają, jak wiadomo, przez silne, krótkozasięgowe siły jądrowe, które mogą wiązać te cząstki w jądra atomowe. Wszystkie obecnie znane cząstki uczestniczą

1

Tłumaczenie artykułu zamieszczonego w Scientijic American, 210, (1964). Reprinted witli permission. Copyright (c) 1964 In Scientific American, Inc. Ali rights reserved.