Этюды о симметрии - Синг Дж.Л.
Скачать (прямая ссылка):
интервале при малых энергиях, получает столько же переходов, сколько их
приходится на гораздо более многочисленные уровни, лежащие в единичном
интервале при высоких энергиях. В этом и состоит сущность
преимущественного образования низколежащих уровней, о которых уже
говорилось при объяснении систематических отклонений от статистической
модели.
Приведенный нами далеко не полный обзор дает возможность получить
некоторое представление о разнообразии проблем, к которым применялась
модель промежуточного ядра. Позвольте мне поэтому перейти к последней
теме, которую я
7. О развитии модели промежуточного ядра
109
хотел затронуть в своей лекции, - основам модели промежуточного ядра и
тем фундаментальным проблемам, на которые она проливает некоторый свет.
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ЯДРА
История постепенных обобщений модели промежуточного ядра, неизменно
следующих экспериментальным результатам, на мой взгляд, заслуживает,
чтобы ее рассказать. История кроющихся за этой моделью теоретических
соображений кажется мне еще более интересной.
Первоначально мы с Брейтом намеревались решить весьма узкую задачу:
объяснить аномальное поведение поглощения медленных нейтронов кадмием
[47, 48]. Мы приняли два далеко идущих допущения: первое постулировало
существование несколько загадочного "промежуточного" состояния, второе
предполагало отсутствие прямой связи между состояниями континуума. Наша
формула содержала три "подгоночных" параметра, а как мы теперь знаем,
имея в своем распоряжении три параметра, всегда можно добиться
прекрасного согласия между формулой и экспериментальными данными.
Дальнейшая история воспроизводит в уменьшенном масштабе основные этапы
развития почти всякой физической теории. Во-первых, из теории были
выделены все эфемерные и общие элементы. Во-вторых, общим элементам была
придана как можно более широкая формулировка, чтобы они могли служить
основой для описания широкого класса явлений. К сожалению, общность основ
свидетельствовала о бедности их физического содержания: найти
противоречащий им экспериментальный результат было почти невозможно.
Естественно поэтому, что наш интерес переместился с основ теории на ту
информацию, которую можно описать на языке этих основ. В-третьих, была
предпринята попытка вывести физическое содержание, еще сохранившееся в
основах теории, из весьма общих принципов. История почти каждой
физической теории развивается по такому же пути. Одни теории проходят его
быстро, другие - более важные - медленнее.
Поясню сказанное на одном примере. Открытие Галилеем законов свободного
падения привело к вполне конкретному и определенному уравнению. Эфемерным
в нем было лишь постоянство ускорения. То общее, что содержалось в этом
уравнении, было сформулировано в виде второго закона Ньютона о
пропорциональности между ускорением и силой. Это - первая из названных
выше фаз развития физической теории. Второй закон Ньютона обладает такой
общностью, что допускает почти любой тип движения; он не столько сам
определяет
110
I. Симметрия и другие физические проблемы
движение, сколько дает язык для описания различных движений.
Следовательно, после установления второго закона Ньютона проблемой
становится не описание движения, а выяснение природы сил, действующих
между телами. В этом и состоит то, что мы назвали второй фазой развития
теории. Последняя фаза - поиски фундаментальной причины элементов общего
физического закона, наделяющих теорию тем физическим содержанием, которым
она обладает, - в рассматриваемом случае завершилась установлением
первого закона Ньютона. Его фундаментальная основа (эквивалентность
движущихся определенным образом наблюдателей) нашла свое окончательное
воплощение в преобразованиях Галилея и Лоренца.
Наиболее важная эфемерная часть теории промежуточного ядра, как мы вскоре
поняли, заключалась в предположении об изолированном промежуточном
состоянии, из которого следовало существование одиночного резонансного
уровня. Однако, когда теория была обобщена так, что стала допускать
существование многих промежуточных состояний и описывать много
резонансных уровней, число подгоночных параметров также стало
произвольным. Было ясно, что почти любой экспериментальный результат,
относящийся к ядерным превращениям, будет согласовываться с такой
теорией. С увеличением общности резонансной формулы ее специфичность
пошла на убыль. Приобрели излишнюю "универсальность" и предпосылки,
положенные в основу теории. Возможность дальнейшего обобщения теории и
доведения его до "предела", когда основы теории уже не будут включать в
себя никаких конкретных допущений, была впервые осознана Капуром и
Пайерлсом [49]. Их теорию сначала понимали плохо. Тем не менее в ней
содержалось много идей, вошедших практически во все последующие работы.
Может быть, некоторый интерес вызовет мой рассказ о том, как и почему я
обратился к этой теме. Примерно за год до окончания второй мировой войны
