V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
3 Mezony n
Jak jsme viděli kap. 22, mezonová teorie jaderných sil založena předpokládané
výměně částic zvaných mezony (nebo též píony) mezi interagujícími nukleony.
25.Elementární íástice
neutrina přesně rovna nule, což řeší jinak velice obtížný problém experimentálního
měření hmoty neutrina. Nabité mezony téměř vždy rozpa
dají lehčí mezony, zvané mezony fi, neutrina:
7 ,
n~ . Objev mezonu tak musel čekat vývoj dostatečně
citlivých přesných metod studia interakcí kosmického záření. tedy zapotřebí energie m„c2, tj. Teprve později byly
zkonstruovány výkonné urychlovače, jež umožňují dosažení potřebných energií
částic pohodlné studium dostatečného počtu mezonů, vytvořených jejich pomocí.11))
T' T. Dvanáct let zformulování mezonové teorie byla skutečně zjištěna
existence částic požadovanými vlastnostmi vně atomových jader.
\m j
Zde 140 MeV hmoty dopadající terčíkové částice, mt, jsou stejné,
takže je
T 280 MeV . 25.
Význam točivosti neutrin budeme dále zkoumat odst. (24. Předpokládejme, chceme vytvořit mezon dopadem rychlého protonu
na nehybný proton. Předně
nukleonu nutno dodat dostatečnou energii, aby při emisi mezonu tímto nukleo
nem zachovávala energie.10. Vypočtená hranice vede hmotě mezonu n
nejméně 200me.
592
.
Druhým důvodem zdržení mezi předpovědí experimentálním objevem mezonu
n jeho nestabilita: poločas rozpadu nabitého mezonu jen 1,8 10” neutrál
ního mezonu 10~17 Doba života mezonu skutečnosti tak krátká,
že jeho existence byla zjištěna roce 1950.
Taková výměna narušuje zákon zachování energie, takže princip neurčitosti klade
omezení časovou délku jejího trvání.
K opožděnému objevu volných mezonů přispěly dvě okolnosti. tomto případě energie, jež může rozptýlit, rovna kine
tické energii těžišťovém systému, která souvisí kinetickou energií labora
torním systému vzorcem (srv.
K produkci volných mezonů jsou tedy zapotřebí částice kinetickou energií něko
lika set MeV takové částice přírodě nalézáme jen difúzním proudu kosmického
záření dopadajícím Zemi. asi 140 MeV. tomu,
abychom nukleonu dodali tolik energie prostřednictvím srážky, musí mít dopadající
částice podstatně větší kinetickou energii než m„c2, aby zachovávala hybnost
i energie
