Пути физики - Дирак П.А.М.
Скачать (прямая ссылка):
и остальной стопкой, состоящей из 32 пластин. Кружки и треугольники на
рисунке соответствуют степени ионизации для разных пластинок. Эти данные
получены в результате разного времени воздействия кислоты, с помощью
которой осуществлялось травление. Получившиеся "точки" (кружки и
треугольники) действительно ложатся на приблизительно вертикальную линию,
что означает постоянную степень ионизации вдоль трека.
Если бы 'ионизация создавалась не монополем, а какой-нибудь заряженной
частицей, то с увеличением толщины стоп-
50
ки кривая, проходящая через экспериментальные точки, сдвигалась бы
направо, потому что к концу трека степень ионизации должна возрастать.
Пунктирная кривая получается, если заряд равен 96 е, а скорость
составляет (3/4)с. Вы видите, что наклонная кривая совершенно не
согласуется с экспериментальными данными. В то же время, несмотря на
массу отклонений и экспериментальных погрешностей, вертикальная линия
довольно хорошо описывает эксперимент. Приведенный график дал Прайсу и
его сотрудникам основания утверждать, что их аппаратура зарегистрировала
магнитный монополь.
Скорость травления трека, мкмр,
Скорость травления трека, тм/ч
Рис. 2. Экспериментальные данные (точки), полученные Прайсом и другими,
на основании которых авторы утверждали, что они открыли монополь
Рис. 3. Интерпретация экспериментальных данных Прайса и других (рис. 2),
допускающая процессы фрагментации. Сплошная кривая - результат расчетов
Е. П. Джорджа, проведенных в августе 1975 г.
Эту работу мы обсуждали с физиками из Сиднея, и кто-то сказал, что
возможная причина расхождений кроется в том, что одновременно с процессом
травления могло возникать какое-нибудь явление насыщения. Следовательно,
если пластинка была сильно повреждена при ионизации, то из-за насыщения
размеры протравленных участков могли не увеличиться так, как ожидалось.
Это вполне разумное замечание, но я не знаю, до какой степени оно верно.
Ведь, в конце концов, напечатан
4*
5-1
был всего лишь предварительный доклад (откуда и взят рис.2), и. это
замечание следует, конечно, очень тщательно изучить, чтобы понять,
действительно ли размер протравленного участка соответствует степени
ионизации, создаваемой проходящей через прибор частицей.
Проф. Джордж из Сиднея настолько заинтересовался происходящим, что
позвонил Альваресу в Беркли.(Альварес возглавляет лабораторию, в которой
была выполнена работа Прайса) и спросил,' каково его мнение по этому
поводу. Альварес очень неодобрительно отнесся к интерпретации
результатов, представленной Прайсом с сотрудниками. Он сказал, что какая-
нибудь заряженная частица могла создавать ионизацию, соответствующую
определенной глубине протравленных участков, и что на,этой глубине
частица могла столкнуться с каким-либо ядром, распасться и в результате
дальше двигаться уже с меньшим зарядом-.
После разговора с Альваресом сиднейские физики построили график,
изображенный на рис. 3. Предполагалось, что вначале была заряженная
частица (скажем, в точке А), для которой Z=96. Она двигалась до точки В,
а в точке В налетела на атомйое ядро. Здесь она распалась, в результате
чего заряд ее уменьшился (точка С) и она продолжала движение из точки С
вдоль кривой CD. Эта новая частица сама могла быть нестабильной, а может
быть, она встретила в точке D другую частицу и опять подверглась какому-
нибудь изменению. В результате она потеряла еще часть заряда. Такая
картина могла бы дать объяснение, альтернативное объяснению с помощью
монополя. Этот вопрос пока еще не решен. В любом случае, если Альварес
прав, близость графика к вертикали могла быть неким совпадением.
Возникает впечатление, будто Природа пытается ввести нас в заблуждение. Я
не знаю правильного ответа, и нам придется подождать, пока физики-
экспериментаторы изучат результаты более тщательно и придут к какому-то
заключению.
Проф. Хора позвонил из Сиднея Хофштадтеру, чтобы узнать его мнение.
Хофштадтер отвечал весьма уклончиво и сказал, что по его мнению у Прайса
и у Альвареса одинаковые шансы на правоту. Пожалуй, и я так считаю.
Вопрос на некоторое время придется оставить открытым.
Однако существует эксперимент, который свидетельствует против
интерпретации предыдущих результатов на базе существования монополя. Дело
в том, что если монополи приходят с космическим излучением, то в прошлом
на Землю должно было, по-видимому, попасть очень много монополей,
которые, пройдя через атмосферу, где-то остановились, и поэтому их должны
были бы там найти. Монополь сам по себе совершенно
52'
стабилен, и если полное число монополей (в некоторой области) невелико,
то у монополя очень маЛо шансов столкнуться-с монополем, имеющим
противоположный знак магнитного заряда, т. е. вероятность их аннигиляции
очень мала. Если мо-нополи, попадающие к нам с космическим излучением,
существуют, то вокруг нас должно было бы быть огромное число монополей.
Их искали в разных местах, везде, где только можно, но до сих пор ничего
