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.
Nejslabší nich gravitační interakce.
Konečně největší všech jsou jaderné síly elementárních částic obvykle
jednoduše hovoří silných interakcích které působí mezi mezony, baryony mezi
mezony baryony.
Všimněme si, čísla jsou pro foton mezony rj° rovna nule. Struktura jader
je určována vlastnostmi silné interakce, struktura atomů zase vlastnostmi elektro
magnetické interakce. Proto foton
a mezony 7t° t]° považují své vlastní antičástice. Jelikož
tyto částice nemají ani náboj, nelze nijak rozlišit jejich antičástic. 25. Rozpad
1° y
S 0
zatímco rozpad baryonu proton foton gama
600
. Dříve než budeme zabývat
interpretací podivnosti musíme prozkoumat různé druhy interakcí částic. Jiná zvláštnost spočívá obecném poznatku, přírodní
fyzikální procesy, jež uvolňují veliké množství energie, probíhají rychleji než procesy
uvolňující malou energii.
Relativní velikosti silných, elektromagnetických, slabých gravitačních interak
cí jsou poměru 10~4 10“ 10~40.Elementární částice
I y
nebyl nikdy pozorován. Hmota makroskopickém měřítku elektricky neutrální
a síly silných slabých interakcí jsou svém dosahu značně omezené. Role slabé interakce struktuře hmoty zřejmě tom, vystupuje
jako malá porucha způsobující jader nevhodným poměrem počtu neutronů
a protonů korekci rozpadem beta. Gravitační
interakce, naprosto nevýznamná malém měřítku, tak velkém měřítku stává
rozhodující. Slabá
interakce způsobuje rozpady, nichž vystupují neutrina, zejména rozpady beta. Zatímco silná interakce mezi dvěma blízkými
nukleony mnoho řádů převyšuje gravitační interakci, poměr mezi odpovídajícími
silami zcela jiný, jsou-li oba nukleony sebe vzdáleny jeden metr. Třetí pozoruhodnou zají
mavostí skutečnost, podivné částice nikdy nevznikají jedné, ale vždycky
po dvou nebo více najednou.
Mezi elementárními částicemi zřejmě existují čtyři typy interakcí, jimiž zásadě
vznikají všechny fyzikální procesy vesmíru.2 ukazuje hodnoty přiřazené různým elementárním částicím.
Silnější než gravitační slabé interakce jsou elektromagnetické interakce mezi všemi
nabitými částicemi včetně všech částic elektrickým magnetickým momentem. Mnohé podivné částice, při jejichž rozpadu uvolňuje
značná energie, však mají poměrně dlouhou dobu života, která více než miliardkrát
převyšuje hodnotu předpovídanou teoretickými výpočty. Tyto ještě jiné důvody vedly zavedení veličiny zvané
podivnost Tab.
Vraťme nyní podivnosti Bylo zjištěno, podivnost zachovává při
všech procesech zahrnujících silnou elektromagnetickou interakci.
Pak následuje takzvaná slabá interakce, která vedle všech případných elektromagne
tických interakcí působí mezi leptony mezi leptony mezony nebo baryony. Vzdálenosti, které příslušné
síly působí, jsou ovšem velmi různé
