Частицы и физики

Айра М. ФРИМЭН

В небольшой превосходной книге «Элементарные частицы» профессор Янг приводит таблицу эволюции числа известных экспериментаторам элементарных частиц на протяжении относительно короткого исторического периода развития этой области физики. Эти цифры, а также недавнее известие об открытии второй разновидности нейтрино, которое довело полное число частиц и античастиц до тридцати двух, побудили меня исследовать этот вопрос с целью попытаться обнаружить какую-нибудь закономерность. Результаты получились поразительные.

Вот таблица использованных данных:

Эти данные были нанесены на график в полулогарифмическом масштабе. Чтобы учесть почти полное прекращение фундаментальных исследований в годы двух мировых войн, точка, соответствующая 1933 году, была сдвинута по временной шкале влево на 5 лет, а 1947 и 1962 годам – еще на 5 лет в том же направлении. Оказалось, что в этом случае точки очень хорошо ложатся на прямую линию с периодом удвоения около 11 лет, что, очевидно, совпадает с периодом солнечной активности.

Но не только число известных элементарных частиц росло экспоненциально, увеличивалось и число физиков. Тут точных цифр нет, но если считать, например, что число американских физиков по порядку величины равно числу членов Американского физического общества, то закон роста и в этом случае можно приближенно определить. Вот цифры:

Эти данные также были нанесены на полулогарифмический график. В этом случае была введена поправка для учета скачкообразного увеличения числа физиков, вызванного второй мировой войной. В пределах ошибок наблюдения скорректированная кривая роста числа американских физиков дает то же самое время удвоения – 11 лет!

Это позволяет сделать некоторые интересные предсказания, если предположить, что отмеченные закономерности будут соблюдаться и дальше в течение известного времени. Например, число частиц превзойдет число известных химических элементов не позже 1980 года, а полное число изотопов (их известно примерно 1300 штук) – в первой декаде следующего столетия.

Автору не удалось найти надежной цифры для оценки полного числа физиков во всем мире, но, исходя из американских данных, можно предположить, что их примерно 80000. Таким образом, на каждую элементарную частицу приходится около 2500 физиков.

Предположим, однако, что две рассмотренные экспоненциальные кривые имеют не в точности одинаковый наклон, а слегка сходятся. Тогда в некотором отдаленном будущем они должны пересечься. Легко подсчитать, что если, например, кривая роста числа частиц, скажем, на 1% круче, то упомянутое пересечение наступит через 13000 лет с небольшим – это лишь вдвое превышает время, в течение которого существует человеческая цивилизация. Таким образом, в 15600 году каждому физику гарантировано бессмертие – в его честь можно будет назвать элементарную частицу.

Напечатано в журнале «The American Scientist», 50, 360 (1963).

К квантовой теории абсолютного нуля температуры

Оглавление

Дата публикации:

17 августа 2000 года