Принцип эксперимента. 12 главных открытий физики элементарных частиц - Сьюзи Шихи

1940-х годах с появлением бетатрона электроны начали разгоняться до энергий, достаточных для того, чтобы этот эффект вновь стал проблемой.

163

Несколько лет спустя Эд Макмиллан опубликовал полную теорию синхротрона, и, несмотря на то что он знал об идее Олифанта, он никак не упомянул и не процитировал работу Олифанта.

164

Аналогия с серфером была предложена моим бывшим коллегой по лаборатории Резерфорда – Эплтона, доктором Стивеном Бруксом, ныне работающим в Брукхейвенской национальной лаборатории.

165

Магнит был сделан из множества плоских кусочков или «пластин», соединенных вместе, как металлический пирог, нарезанный на крошечные тонкие кусочки. Этот метод сегментации магнита помогает при быстром увеличении или уменьшении амплитуды импульса магнита, поскольку в этом случае электрические «вихревые» токи не протекают беспорядочно по всей стальной детали.

166

Месяцем ранее их опередили два британских физика – Ф. К. Говард и Д. Э. Барнс, которые превратили небольшой бетатрон в Вулвичском арсенале в электронный синхротрон с энергией 8 МэВ.

167

Г. Поллок. The discovery of synchrotron radiation. American Journal of Physics, V. 51, 1983. https://doi.org/10.1119/1.13289.

168

Вы можете определить, поляризованы ли ваши солнцезащитные очки, поднеся их под углом 90 градусов к поляризованной паре в магазине и посмотрев сквозь линзы: если совсем темно, они поляризованы. Поверните их обратно на 0 градусов, и они снова будут пропускать свет.

169

М. Л. Перлман и др. Synchrotron radiation: Light fantastic. Physics Today, V. 27, 1974. https://doi.org/10.1063/1.3128691.

170

Всего два года спустя, в 1915 году, они были удостоены Нобелевской премии за эту работу.

171

«Время жизни» электронного пучка ограничено из-за многих эффектов, которые постепенно приводят к потере электронов: рассеяние электронов из-за крошечного количества газа, оставшегося в вакууме, рассеяние электронов из-за столкновений друг с другом и квантовая раскачка. Помните: электроны излучают свет в виде квантов – фотонов, при этом каждый электрон испускает около 100 фотонов за оборот в синхротроне. Этот квантованный эффект вызывает внезапные «удары», воздействующие на электроны, и приводит к рассеянию пучка, ограничивая его время жизни в кольце.

172

Мощность испускаемого излучения пропорциональна массе частицы в четвертой степени, т. е. массе, дважды возведенной в квадрат.

173

Пер. с англ. Д. В. Костыгина – Прим. пер.

174

Альвареса сопровождали два других физика, Гарольд Агню и Лоуренс Джонсон.

175

https://www.manhattanprojectvoices.org/oral-histories/carl-anderson's-interview.

176

Вместе со своим племянником Отто Фришем.

177

https://www.manhattanprojectvoices.org/oral-histories/evelyne-litzsinterview.

178

Уинстон С. Черчилль. Победа. Rosetta Books, Нью-Йорк, 2013 год.

179

Альварес первым сообщил Эрнесту Лоуренсу о прорыве.

180

Пройдет еще восемь лет, прежде чем физики установят, что обе эти частицы на самом деле являются версиями того, что мы сейчас называем каоном.

181

Р. Арментерос и др. LVI. The properties of charged V-particles. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, V. 43, 1952, pp. 597–611. https://doi. org/10.1080/14786440608520216.

182

Существует три типа пионов: положительно заряженный, отрицательно заряженный и нейтральный.

183

Сама по себе непростая задача, поскольку протоны, как упоминалось ранее, примерно в 2000 раз тяжелее электронов и для их удержания на высокой скорости нужны более сильные магниты. Но проект того стоил, потому что электронные пучки теряли большую часть своей энергии из-за синхротронного излучения, как мы видели в предыдущей главе.

184

Миллиард электронвольт, кратко обозначаемый в русском языке как ГэВ, в английском языке обозначался как BeV (от BeV – Billion ElectronVolt). Отсюда и название нового ускорителя. Теперь в английском языке миллиард электронвольт также обозначается ГэВ. – Прим. пер.

185

Луис Альварес. Alvarez: Adventures of a Physicist. Нью-Йорк, 1987. Basic Books,

186

Эрик Веттел. Donald Glaser: An Oral History. Калифорнийский университет, Беркли, 2006.

187

Там же.

188

Среди физиков бытует миф, что Глазер придумал пузырьковую камеру, глядя в стакан с пивом. К сожалению, это неправда. Реальная история такова, что в какой-то момент Глазер оказался в местном пабе под названием Pretzel Bell со своими коллегами, которые начали поддразнивать его по поводу его экспериментов. Один из них указал на пузырьки в пиве и воскликнул: «Ну и дела, Глазер, ты можешь видеть треки, черт возьми, где угодно!» Позже паб повесил фотографию Глазера на стену и заявил, что он пришел к своему изобретению именно здесь, откуда и пошел этот миф.

189

Э. Веттел. Glaser…

190

Л. М. Браун, М. Дрезден и Л. Ходдесон. Pions to Quarks: Particle Physics in the 1950s. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 1989, стр. 299.

191

Э. Веттел. Glaser…

192

Женщины анализировали данные о частицах по крайней мере с 1920-х годов, включая те, которые регистрировали сцинтилляции в Вене, упомянутые в главе 5. В 1940-х годах женщины также анализировали данные о ядерных эмульсиях, особенно в лаборатории Сесила Пауэлла в Бристоле. Во время войны, когда мужчины ушли на войну, многие женщины нашли новое применение своим силам, в том числе в качестве «компьютеров», выполняя подробные вычисления для решения дифференциальных уравнений, которые были необходимы во многих проектах. Когда появились первые электронно-вычислительные машины, получившие название «компьютер», женщины взяли на себя роль уже компьютерных программистов, хотя их заслуги часто никак не признавали, а их истории долгое время игнорировались. Поэтому, когда пришло время анализировать треки частиц из пузырьковых камер, разделение труда по стереотипному гендерному признаку едва ли было под вопросом. Это была явно «женская работа».

193

М. Гелл-Манн. Isotopic spin and new unstable