|
Надо сказать, что мю-мезон живет очень недолго. Его век — всего две миллионные доли секунды. «Умирая», он распадается на электрон и два нейтрино, причем картина распада имеет на фотографии характерный вид: это «угол» или «сломанный» след. Объясняется угол так: электрон, возникший из распавшегося мю-мезона, оставляет за собой след, уходящий в сторону. Нейтроны же, улетающие в других направлениях, остаются незаметными, ибо они не имеют электрического заряда и поэтому не могут создать дорожки пузырьков в жидком водороде. Итак, картина обычных остановок — мест, где распадается мю-мезон, — вполне ясна. Но на 15 снимках остановки мю-мезонов отнюдь не напоминали их распад. След внезапно пропадал неизвестно куда, чтобы потом через миллиметр вновь как бы вынырнуть «из ничего». Выходило, что мю-мезон, пролетая в веществе, терял скорость и останавливался, не распадаясь, а затем вновь начинал двигаться, непонятным образом обогатившись энергией. И только в конце второго или даже третьего отрезка следа мю-мезон действительно распадался. Казалось бы, какая это мелочь! На одном снимке из ста пятидесяти след мю-мезона выглядел чуть-чуть иначе, чем можно было ожидать. Но для физика-экспериментатора нет мелочей. Альварец и его сотрудники долго размышляли над необычным явлением. В конце концов они пришли к выводу, что случайно встретились с фактом, который подтверждает идею синтеза легких ядер при участии мю-мезонов. В самом деле, если мы вспомним предсказание, Я. Б. Зельдовича и А. Д. Сахарова, то легко объясним странные следы в опыте Альвареца. Вот отрицательный мю-мезон оказался в пузырьковой камере. Он встречается с атомом водорода и замещает там электрон. Возникший мезопротон движется некоторое время в жидкости. И так как мезопротон электрически нейтрален, никакого следа в камере он не дает. Становится понятным исчезновение следа. Затем, поблуждав в веществе, этот «ядерный гибрид» натыкается на атом дейтерия (малая примесь дейтерия всегда имеется в естественном водороде) и объединяется с ним. Далее происходит реакция? синтеза ядер, причем выделившаяся энергия (5,4 миллиона электроновольт) передается мю-мезону. Получив этот толчок, мю-мезон обретает свободу. Он продолжает свой путь в веществе, отдавая ему энергию и опять оставляя за собой дорожку пузырьков. Снова появляется след. Он тянется до встречи мезона с новым атомом водорода или до момента распада. Как видим, непонятное явление нашло исчерпывающее объяснение. Возможность синтеза легких ядер при низкой температуре была доказана. Теоретическое предвидение советских ученых блестяще подтвердилось. — 108 —
|