"Юрий Чирков. Охота за кварками (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

часто невидим, и его присутствие выдает лишь оставленный им белый пушистый
хвост. Глядя на этот след, мы можем думать о чем угодно, но только не об
элементарных частицах.
А напрасно! Многие сведения о микромире ученые получили, как раз
разглядывая следы, подобные следу самолета в небе. Оказывается, точно
таким же способом и микрочастица может тропить свой путь.
Но следы, невольно выдавая охотнику свое присутствие, оставляет и зверь
в лесу. Так вновь пересекаются охота лесная и охота ядерная. По этому
поводу можно было бы даже сочинить небольшое эссе. В нем нашлось бы место
и для особых заповедей, отличающих охоту ученую от охоты обычной. Тут
пришлось бы перечислить пункты вроде таких:


1. В охоте научной поймал тот, кто поймал первым.
Второй, третий и последующие "удачливые" охотники в зачет уже не идут.
2. Совершенно неважно, сколько ты поймал. Даже единственного экземпляра
"зверя" будет вполне достаточно.
3. Вовсе не обязательно ловить самого "зверя": достаточно его каким-то
образом обнаружить - увидеть и сфотографировать (чтоб не сомневались
остальные охотники!) или, скажем, найти его след...
Умению детектировать следы невидимых частиц, сделать их заметными для
глаза или регистрирующего их аппарата мы обязаны английскому физику,
выходцу из Шотландии Ч. Вильсону (1869-1959).
Ученый начинал свою научную карьеру как метеоролог. Его интересовало,
как зарождаются в атмосфере облака. Но эти поиски неожиданно завели его
совсем в другую область науки.


Ч. Вильсон часто любовался облаками, обволакивающими вершину Бен Невиса
- высочайшего горного пика не только Шотландии, но и всей Англии. И уже в
лаборатории (Ч. Вильсон был сотрудником Дж. Томсона в Кембридже) пытался в
меньшем масштабе воспроизвести это красивое и загадочное тогда явление.
Он поступал так: насыщал водяным паром воздух в небольшой камере, затем
быстро выдвигал стенку-поршень камеры, смесь воздуха и водяного пара
расширялась, температура ее падала. Воздух в камере переохлаждался, и в
ней в любой момент могло начаться выделение капелек влаги. Так можно было
имитировать образование облаков.
Однако лабораторные облака, как и естественные, образуются не всегда.
Хотя пересыщенный пар находится в крайне неустойчивом состоянии (ученые
называют это состояние метастабильным), для образования капелек необходима
"затравка", какие-нибудь микрозародыши. Ими могут быть, к примеру, всегда
присутствующие в городском воздухе частицы индустриальной пыли. (След
самолета в небе - это и есть капельки влаги, которые сконденсировались на
частичках недогоревшего топлива, выбрасываемых мотором самолета, и быстро
замерзли.)
Ч. Вильсон продолжал экспериментировать, и однажды его осенила
счастливая мысль, что зародышами каплеобразования могут стать и ионы
воздуха. И доказал это.
Когда заряженная элементарная частица проходит сквозь вещество, она
своим электрическим полем срывает часть электронов с оболочек встречных