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

Погоня за кварками в космических лучах, преследование их в ускорителях
- как все это вновь наводит на мысли об охоте обычной. Параллели
напрашиваются сами собой.
Охота на лесного зверя официально подразделяется на охоту ружейную и
охоту самоловную. И у ученых го же. Пальба в ускорителях - ну чем не
ружейная охрга? А ученые, выслеживающие кварки в космических лучах,
конечно же, занимаются охотой самоловной: прилетевший из космических
глубин кварк попадает в приготовленные для него учеными капканы.
Простейший физический "капкан" - фотопластинка.
Она очень похожа на ту, что применяется в обычных фотоателье, только
фотослой здесь особый. Он готовится по специальному рецепту, ибо должен
быть крайне высокочувствительным, чтобы реагировать даже на очень слабые
ионизирующие повреждения.
К разряду ядерных капканов можно отнести и различные счетчики
элементарных частиц. Старейший и, видимо, простейший из них - счетчик
Гейгера.
Это газоразрядная трубка, в которой создано сильно неоднородное
электрическое поле. При попадании в рабочий объем счетчика ионизирующей
частицы образуется электронная лавина: через счетчик течет ток. Это и
позволяет вести учет частиц.
Подобное устройство было изобретено Э. Резерфордом и немецким физиком
X. Гейгером в 1908 году. Тогда этот прибор был незаменим при исследовании
радиоактивности. По импульсам тока можно было подсчитать, что, например,
грамм радия в секунду испускает 37 миллионов альфа-частиц.
Физические приборы, использующиеся сейчас для ловли микрочастиц,
довольно многочисленны - всех не перечтешь. Добавим сюда еще только уже
знакомую нам камеру Вильсона для того лишь, чтобы обратить внимание на ее
явные недостатки.
Для ловли кварков камера Вильсона так же мало подходит, как рогатина
или духовое ружье плохо вяжутся с современной охотой, где в ход пошли даже
вертолеты!
Счетчик Гейгера вышел из моды (правда, его еще используют, например, в
биологии, где требования не столь высоки, как при ловле микрочастиц),
потому что уж очень он "неповоротлив": регистрация сверхбыстрых сигналов
ему явно не под силу.
А "неповоротливость" камеры Вильсона проявляется в другом. Что можно
довольно просто объяснить.
Камеру наполняет газ (пары). Он очень разрежен в сравнении с
жидкостями. Поэтому и следы получаются жидковаты, чересчур тонкими. А
кварки (пора вспомнить о них) и сами не очень-то следоспособны. Так что
ловить кварки в камере Вильсона - это то же, что при охоте на слонов
пользоваться... мышеловками.
Для ловли кварков и других необычных частиц требуются средства более
надежные. И физика дала их.


Приборы отбились от рук

В 20-е и 30-е годы камера Вильсона все еще была чудом науки. Но
требования к измерениям возрастали. Ученые имели дело со все более