Исходя из факта великой прочности ядер, а также из того наблюдения, что силы обмена между протоном и нейтроном должны действовать лишь на крайне малых расстояниях между ними, - недаром ядра такие крошечные! - Юкава набрасывает портрет таинственного "что-то". Это вещественная частица. Она может иметь либо положительный, либо отрицательный заряд, равный по величине заряду протона (или электрона), и массу примерно в 200-300 раз больше массы электрона.

Протон и нейтрон примерно в 1800 раз массивнее электрона. Таинственная частица по своей массе находится где-то посредине между ними. Поэтому она получает название мезона (от слова "мезос", что по-гречески означает "средний").

Тогда картина ядерного обмена рисуется следующим образом. Протон, испуская положительный мезон, должен терять с ним свой электрический заряд и превращаться в нейтрон. А нейтрон, воспринявший этот мезон, сам превращается в протон. И, напротив, нейтрон может испустить отрицательный мезон и стать протоном другим путем. А этот мезон, будучи захвачен протоном, превратит его другим путем в нейтрон.

Поиски таинственного мезона Но где же они, эти мезоны? Снова были внимательно изучены опыты с радиоактивными ядрами. Ответ был категорически отрицателен: даже если мезоны и существуют в ядрах, они оттуда не вылетают. Словно мезоны предпочитают скромно выполнять свою важную работу и не показываться на глаза людям.

Тогда физики обратились к другому поставщику сведений о ядерных частицах - к космическим лучам. Не пришлось ждать и года, как в них был обнаружен мезон! В согласии с расчетами Юкава он имел массу в 207 раз больше массы электрона.

Теоретики могли праздновать победу. Еще бы: поразительная по смелости мысль о близости протона и нейтрона и открытие мезона буквально на кончике пера! Один из самых замечательных успехов за всю историю физики! Но радость оказалась преждевременной. Мезон отказывался вступать в тесный контакт с атомными ядрами, проявляя величайшее равнодушие к нейтронам, и лишь слегка раскланивался с протонами - в рамках обычного электрического взаимодействия. И это - частица, которой обмениваются протон и нейтрон и которая поэтому должна самым "невежливым", самым энергичным образом взаимодействовать с ними? - удивленно спрашивали друг друга физики. И единодушно решили: нет, этот "подкидыш" природы - не та частица, надо продолжать поиски.

На сей раз природа шла навстречу физикам гораздо менее охотно. Давно уже были сделаны многие выдающиеся открытия в строении атомных ядер, разгадан секрет освобождения внутриядерной энергии, построены атомные реакторы и бомбы, а долгожданная частица все не появлялась. Только в 1948 году известному исследователю космических лучей Пауэллу удалось ее "схватить за хвост".

<<< Назад | Далее >>>

В глубинах атомного ядра  |  Происхождение жизни и эволюция [домой]