Поль Дирак

П. Дирак (1902—1984), лауреат Нобелевской премии по физике 1933 г. (совместно с Э. Шрёдингером и В. Паули) был одним из тех самых молодых людей, которые образовали своеобразный клуб «создателей квантовой механики». В. Паули называл их Knabenphysik («физика мальчишек»). В 1925 г. он опубликовал «Основные уравнения квантовой механики», а затем в 1928 г. «Квантовую теорию электрона», в которых он объединил волновые представления Шрёдингера с теорией относительности. Дирак ввел в научный обиход многие понятия и термины квантовой механики — из уравнения Дирака вытекала концепция собственного момента вращения электрона (спина) и магнитного момента электрона, а также представление, что в странном мире квантовой механики существуют античастицы, противоположные по знаку заряда. В 1955 г. П. Дирак прочел лекцию на физфаке МГУ. Его попросили оставить автограф на доске, и он написал: «Physical laws should have mathematical beaty» — «Физические законы должны быть математически красивы». Что является очень символичным не только для физики, но и в целом для естествознания.

мироздания — для этого достаточно протонов, нейтронов и электронов — из которых только и состоят атомы. Но эти частицы возникают в результате основных взаимодействий частиц обычного вещества и участвуют в этих взаимодействия, т.е. их тоже необходимо учитывать.

6.3.1. Классификация элементарных частиц

Изобилие типов элементарных частиц поставило перед физиками трудные вопросы: что же лежит в основе строения вещества, есть ли какая-нибудь общая схема, систематика, которая позволила бы просто и ясно объяснить взаимную связь элементарных частиц? Физики, представьте себе, упорно верят в то, что природе присуща внутренняя гармония и существует

140

единый принцип, который, когда его откроют, позволит построить общую картину и систематизировать это обилие частиц.

В настоящее время в основе современной классификации элементарных частиц лежит их деление на два класса (рис. 6.2): сильно взаимодействующих (адроны) и слабо взаимодействующих (лептоны) частиц. Адроны делятся также на мезоны и барионы, а последние, в свою очередь, на нуклоны (нейтроны и протоны) и гипероны (λ, Σ, Ξ, Ω). Название «гипероны» происходит от греческого «гипер» — выше, так как они тяжелее протона, «барионы» — от греческого «барис» тяжелый. К лептонам относятся электроны, мюоны и нейтрино. Барионы (нуклоны, гипероны, барионные резонансы — короткоживущие частицы) при любых реакциях могут превращаться в протоны или из них получаться. Разность между числом барионов и антибарионов в системе называется барионным числом. В теории элементарных частиц существует закон сохранения барионного числа в любом процессе. Именно этим законом обусловлена невозможность аннигиляции протона и электрона в обычных условиях, потому что протон — это барион, а электрон — лептон. Закон сохранения барионных чисел обеспечивает также стабильность прото-

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.