Книга Кеннета Форда — это увлекательный рассказ о том, что происходит на передовой линии фронта современной физики, на том участке науки, где проникают в загадочный мир так называемых элементарных частиц, самых малых кирпичиков материи. Помимо основных фактов, идей, опытов, автор говорит о весьма тонких вещах — о связи принципов симметрии с законами сохранения, о волновых полях и природе частиц, о фейнмановских диаграммах. Все эти сложные вопросы, которые на первый взгляд недоступны для популяризации, удивительно ясно изложены в этой небольшой книге. Книга позволит читателю глубже понять устройство микромира и царящие в нём закономерности.

Круг читателей книги Форда весьма широк — от любознательных школьников старших классов до учёных нефизиков, желающих познакомиться с тем, что делают сейчас физики, штурмующие вершины неизвестного.

Это книга не о методах физики, а о её представлениях. Это попытка изложить современный научный взгляд на мир, сформировавшийся под влиянием открытий в микромире, произошедших в физике XX века. В книге упоминаются некоторые ключевые эксперименты, однако в основном умышленно опущено описание исключительно сложных методов, используемых в настоящее время для изучения микромира. Это сделано для того, чтобы сконцентрировать всё внимание на характере теорий и идей, представляющих современный уровень знания на передовых рубежах физической науки. Чтобы отдать должное сложным и удивительным приборам, которые применяются для получения от природы информации о мире элементарных частиц, потребовалась бы отдельная книга, и такую книгу следовало бы написать!

Тех, кто будет читать эту книгу, я прошу иметь в виду два обстоятельства. Во-первых, физика — наука экспериментальная. Каждая теория, каждая концепция и каждое представление о природе в конечном счёте основаны на экспериментальных данных, на том, что действительно происходит в природе. Отвлечённые, умственные построения имеют целью лишь дать простое и последовательное описание экспериментальных данных.

Во-вторых, следует иметь в виду, что любое «объяснение» экспериментальных фактов всегда носит временный характер. Преуспевающие теории редко впоследствии оказываются ошибочными, скорей обнаруживается, что они имеют ограниченную область применения и уступают место общим теориям. Поэтому может статься, что некоторые утверждения, встречающиеся в этой книге, позже окажутся неверными. Да и представление о строении мира, мысленная картина той активности, господствующей в глубинах природы, к которой нас привела современная теория, может подвергнуться очередному пересмотру новой теорией. Не будет удивительно, если мы станем свидетелями этого в ближайшие десятилетия. Эта книга излагает состояние дел, а не утверждает конечных истин.

Созданию этой книги способствовали многие мои учителя и коллеги. В особенности я благодарен Дж. А. Уилеру, под руководством которого я впервые почувствовал себя как дома в мире элементарных частиц, а также Б. Стирнсу и Б. Фельду, которые тщательно познакомились с рукописью и сделали множество полезных замечаний.

Помещённые в книге фотографии были мне любезно предоставлены рядом институтов и лабораторий: Брукхэйвенской национальной лабораторией, Массачусетским технологическим институтом, Калифорнийским технологическим институтом, лабораторией излучений Калифорнийского университета, Оптическим институтом в Париже, Колумбийским университетом, а также заимствованы из статей, опубликованных в журналах «Physical Review» и «Physical Review Letters».

ОТ АВТОРА

…Элементарные частицы — отнюдь не любопытные научные парадоксы. Они олицетворяют ту ступень в познании строения вещества, до которой удалось добраться человеку, и изучение их выдвигает весьма заманчивые проблемы, лежащие на передовых рубежах науки… Большинство учёных полагает, что в один прекрасный день весь набор различных частиц, обладающих самыми разнообразными свойствами, предстанет перед нами в виде простой и строгой схемы, которая откроет путь к ещё более сокровенным тайникам природы.

В этой книге в основном рассказано о том, чт о сейчас известно об элементарных частицах и что можно узнать о строении вещества, изучая элементарные частицы.

Автор

Образование ω-частицы (резонанса)

Книги на ту же тему

1. Введение в физику элементарных частиц, Маршак Р., Судершан Э., 1962
2. Физика элементарных частиц: избранные труды, Прокошкин Ю. Д., 2006
3. Введение в единую полевую теорию элементарных частиц, Гейзенберг В., 1968
4. Магнетизм микрочастиц, Вонсовский С. В., 1973
5. Задачи по физике элементарных частиц, Камал А., 1968
6. Детекторы элементарных частиц, Калашникова В. И., Козодаев М. С., 1966
7. Фотографический метод в ядерной физике, Богомолов К. С., ред., 1952
8. Камера Вильсона и её применение в физике, Дас Гупта Н., Гош С., 1947
9. Основные представления современной физики, Иоффе А. Ф., 1949
10. Странники Вселенной или эхо Большого взрыва, Панасюк М. И., 2005
11. Окно в антимир. — 2-е изд., Парнов Е. И., Глущенко Е. А., 1963
12. Загадки микромира, Черногорова В. А., 1973
13. Фундаментальная структура материи, Уилкинсон Д., Пайерлс Р., Льюэллин-Смит К., Перкинс Д., Салам А., Эллис Д., Адамс Д., Гелл-Ман М., 1984
14. Человек и квантовый мир: Странности квантового мира и тайна сознания, Менский М. Б., 2005
15. Загадки микромира, Манько В. И., 1968
16. Что такое квантовая механика?, Компанеец А. С., 1977
17. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной, Вайнберг С., 1981
18. Нейтрино: Сборник статей, 1970
19. Физика космоса: Маленькая энциклопедия. — 2-е изд., перераб. и доп., Сюняев Р. А., ред., 1986
20. Атомная физика и человеческое познание, Бор Н., 1961
21. Мир в ореховой скорлупке, Хокинг С., 2008
22. Лекции по физике, Юкава X., 1981
23. Физика пространства-времени. — 2-е изд., доп., Тейлор Э., Уилер Д., 1971
24. Проблемы теории гравитации и элементарных частиц. Вып. 8, Станюкович К. П., ред., 1977
25. Проблемы теории гравитации и элементарных частиц. Вып. 7, Станюкович К. П., ред., 1976
26. Проблема многих частиц в квантовой механике (Теория и методы решения), Гомбаш П., 1952
27. Метод квазичастиц в теории ядра, Мигдал А. Б., 1967
28. Превращения атомных ядер, Гольданский В. И., Лейкин Е. М., 1958
29. Нелинейная квантовая теория поля: Сборник статей, 1959
30. Прикладная ядерная физика, Поллард Э., Дэвидсон В., 1947
31. Ядерная физика. — 2-е изд., перераб., Широков Ю. М., Юдин Н. П., 1980
32. Приближённые методы квантовой механики, Мигдал А. Б., Крайнов В. П., 1966
33. Воспоминания об академике А.Б. Мигдале, 2003
34. Деформация атомных ядер. Обобщённая модель ядра и метод кулоновского возбуждения, 1958
35. Потенциальное рассеяние, де Альфаро В., Редже Т., 1966
36. Диаграммная техника в применении к теории электромагнитных взаимодействий, Жижин Е. Д., Никитин Ю. П., 1985
37. Введение в диаграммную технику Фейнмана, Биленький С. М., 1971
38. Методы квантовой теории поля в статистической физике, Абрикосов А. А., Горьков Л. П., Дзялошинский И. Е., 1962
39. Симметрии, топология и резонансы в гамильтоновой механике, Козлов В. В., 1995
40. Введение в теорию суперструн, Каку М., 1999
41. Теория спиноров и её применения, Желнорович В. А., 2001
42. Квантовая теория поля и топология, Шварц А. С., 1989