[Перевод] Как неожиданный мюон произвёл революцию в физике частиц

info@vsetut.pro

Стать автором

Вернуться

03.09.2024 09:08:57 | Хабр

Хабы: Научно-популярное, Физика

Ещё в начале 1930-х годов было известно всего несколько фундаментальных частиц, из которых состояла Вселенная. Если разделить материю и излучение, которые мы наблюдали и с которыми взаимодействовали, на мельчайшие возможные компоненты, на которые мы могли их разбить в то время, то оставались только положительно заряженные атомные ядра (включая протон), электроны, вращающиеся вокруг них, и фотон. Это позволило описать все известные элементы, но было несколько аномалий, которые не совсем соответствовали этой стройной картине.

У более тяжёлых элементов также и заряд был больше, но аргон и калий были исключениями: заряд у аргона был всего +18 единиц, а масса ~40 атомных единиц массы, а у калия был заряд +19 единиц, и масса ~39 единиц. Открытие нейтрона в 1932 году решило эту проблему, и мы узнали, что периодическую таблицу стоит отсортировать по количеству протонов в атомном ядре. Оказалось, что некоторые виды радиоактивного распада — бета-распады — не сохраняют энергию и импульс, что привело к гипотезе Паули 1930 года о нейтрино, которое не было открыто ещё 26 лет. А уравнение Дирака предсказывало отрицательные энергетические состояния, которые соответствовали аналогам антиматерии для таких частиц, как электрон: позитрону.

Подробнее