Бозон Хиггса. От научной идеи до открытия «частицы Бога» (примечания)

Фермилаб – сокращенное название Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми, США. (Примеч. пер.)

Для краткости я буду называть их работами 1964 года. (Примеч. Стивена Вайнберга.)

См. Платон, Тимей и Критий. По Платону, воздух, огонь и вода состоят из одного вида треугольников, а земля из другого. Поэтому, как утверждал Платон, землю невозможно преобразить в другие элементы.

Существуют элементы тяжелее урана, но они не встречаются в природе. Они нестабильны, поэтому их приходится искусственно производить в лаборатории или ядерном реакторе. Самый известный пример – это, пожалуй, плутоний.

Плотность чистого льда при 0 °C равна 0,9167 грамма на кубический сантиметр. Объем кубика около 19,7 кубического сантиметра, таким образом, его масса чуть больше 18 граммов.

Конечно, нельзя путать вес и массу. Кубик льда весит 18 граммов на Земле, гораздо меньше на Луне и вообще ничего на околоземной орбите. Однако его масса не меняется. Условно мы считаем массу равной его весу на Земле.

На самом деле формула E = mc^>2 не встречается в таком виде в статье Эйнштейна.

Это не является дешевым способом трансформировать неблагородные металлы в золото, так что мировым запасам золота ничто не угрожает.

Я катался на таком аттракционе, когда в начале 1980-х работал старшим научным сотрудником в Калифорнии. По-моему, он назывался «Прилив».

Приват-доцент – лицо, получившее право читать лекции в университете и готовящееся к званию профессора, примерно соответствует доценту в современной России. (Примеч. пер.)

Dick A. Emmy Noether 1882–1935. Boston: Birkhäuser, 1981. P. 32.

Есть данные, которые позволяют предположить, что женское тело становится более симметричным за 24 часа до овуляции. См.: Bates B., Cleese J. The Human Face. London: BBC Books, 2001. P. 149.

Здесь нужно объяснить, что имеется в виду под «полями». Поле, связанное с силой, например, притяжения или электромагнетизма, имеет величину и направление в каждой точке пространства, которое окружает генерирующий поле объект. Поле можно обнаружить, поместив в него еще один объект, восприимчивый к его воздействию. Возьмите любой предмет (лучше что-нибудь покрепче) и уроните его. Реакция предмета зависит от величины и направления гравитационного поля в точке, где вы отпускаете его из рук. На предмет действует сила, и он падает на землю.

Письмо Альберта Эйнштейна Герману Вейлю, 8 апреля 1918. Цит. по: Pais. Subtle is the Lord. P. 341.

Оно «мнимое» только в том смысле, что невозможно извлечь квадратный корень из –1. При возведении в квадрат любое положительное или отрицательное число всегда дает положительный результат. Но даже если квадратного корня из –1 не существует, это не мешает математикам его использовать. Таким образом, квадратный корень любого отрицательного числа можно выразить при помощи i. Например, квадратный корень из –25 – это 5i, и такое число называется комплексным или мнимым.

Эйнштейн в 1905 году назвал их квантами света. Сегодня мы называем их фотонами.

Известный пример фазовой волны – так называемая «мексиканская» волна, которую «делают» на стадионах. Волна создается движениями отдельных зрителей, которые поочередно встают с поднятыми руками (высшая точка) и снова садятся на свои места (низшая точка). Фазовая волна – результат координированных движений зрителей, и она может пробежать по стадиону гораздо быстрее, чем ее отдельные участники.

Broglie L. de. Recherches sur la Théorie des Quanta // PhD Thesis. Faculty of Science, Paris University, 1924. P. 10.

Эта связь записывается в виде λ = h/p, где λ – длина волны (обратная частоте), h – постоянная Планка, а p – импульс. Это значит, что p = hc/ν, где c – скорость света, а ν – частота.

New York Times от. May 5. 1935.

Лос-Аламосская национальная лаборатория – одна из двух лабораторий США, занимающихся секретными разработками ядерного оружия. (Примеч. пер.)

Интервью Джулиана Швингера Роберту Кризу и Чарльзу Манну, 4 марта 1983. Цит. по: Crease and Mann. P. 127.

Не уверены? Попробуйте вот что. Очевидно, что сумма бесконечного ряда целых чисел 1 + 2 + 3 + 4 + … бесконечна. Но так же бесконечна и сумма бесконечного ряда четных целых чисел 2 + 4 + 6 + 8 + … Итак, вычтем бесконечность из бесконечности, то есть ряд четных чисел из ряда целых чисел. У нас останется бесконечный ряд нечетных чисел 1 + 3 + 5 + 7 + …, который также дает в сумме бесконечность, но это тем не менее абсолютно «осмысленный» результат. Пример взят из Gribbin. P. 417.

Интервью Ричарда Фейнмана Роберту Кризу и Чарльзу Манну, 22 февраля 1985. Цит. по: Crease and Mann. P. 139.

Письмо Фримена Дайсона родителям, 18 сентября 1948. Цит. по: Schweber. P. 505.

Эти значения постоянно уточняются, как экспериментально, так и теоретически. Приведенные числа даны по: Coughlan G.D., Dodd J.E. The Ideas of Particle Physics: An Introduction for Scientists. Cambridge University Press, 1991. P. 34.

Feynman. P. 7.

Эту стипендию выплачивали США из части средств, выплаченных Китаем в качестве контрибуции за Боксерское восстание в конце XIX века.

Массы субатомных частиц обычно выражаются в виде энергии в соответствии с эйнштейновской формулой m = E/c^>2. Масса протона 938,3 МэВ/c^>2, где МэВ означает мегаэлектронвольт (миллион электронвольт). Масса нейтрона 939,6 МэВ/c^>2. Часть c^>2 обычно опускают (то есть она подразумевается), и массы выражаются в виде 938,3 и 939,6 МэВ соответственно. Один электронвольт равен количеству энергии, которое приобретает один отрицательно заряженный электрон при движении в электрическом поле между двумя точками с разностью потенциалов 1 вольт.

Yang Ch.N. Selected Papers with Commentary. New York: W.H. Freeman, 1983. Цит. по: Sutton Ch., Farmelo (ed.). It Must be Beautiful. P. 241.

Телефонное интервью Роберта Миллса Роберту Кризу и Чарльзу Манну 7 апреля 1983. Цит. по: Crease and Mann. P. 193.

Об этом случае Янг рассказал на Международном симпозиуме по истории физики частиц в Батавии, штат Иллинойс, май 1985. Цит. по: Riordan. P. 198.

Цит. по: Enz. P. 481.

Yang Ch.N. Selected Papers with Commentary. Цит. по: Sutton Ch., Farmelo (ed.). It Must be Beautiful. P. 243.

Yang Ch.N., Mills R.L. Physical Review. 96, 1. 1954. P. 195.

Segre E., Fermi E. Physicist. University of Chicago Press, 1970. P. 72.

Тому, кто интересуется еще более глубоким следствием слабого взаимодействия, достаточно посмотреть на стандартную солнечную модель – современную теорию, описывающую процессы в Солнце. Слияние протонов (ядер водорода) для образования ядер гелия в центре Солнца означает превращение двух протонов в два нейтрона через слабое взаимодействие, сопровождаемое испусканием двух позитронов и двух нейтрино.

На самом деле их грузовик не добрался до шлагбаума, и остаток пути их пришлось тащить на буксире. Бюджет для этих экспериментов был очень скудный, но ученым повезло встретить по дороге вице-президента «Дженерал моторс», который испытывал в горах новый грузовик «шевроле». Он любезно устроил так, чтобы грузовик с детектором довезли до нужного места, и оплатил замену двигателя.

В действительности отношение масс покоя у протона и электрона (масс, которыми эти частицы обладали бы при нулевой скорости) равно 1836.

Rabi I. Цит. по: Kragh H. Quantum Generations. P. 204.

Lamb W. Nobel Lectures, Physics 1942–1962. Amsterdam: Elsevier, 1964. P. 286.

Это было время большой путаницы. Как вскоре выяснилось, мюмезон на самом деле не относится к классу частиц, которые стали называться собирательным термином мезоны.

Цит. по: Kragh H. Quantum Generations. P. 321.

Примерно такую же идею высказали в то время японские физики Кадзухико Нисидзима и Тадао Накано, которые назвали странность «η-зарядом».

Gell-Mann M., Rosenbaum E. Scientific American. 1957. July. P. 72–88. Идею странности примерно в то же время разрабатывали японские физики Кадзухико Нисидзима и Тадао Накано, которые назвали ее «η-зарядом». Хотя термин «странность» вошел в употребление, теорию иногда называют теорией Гелл-Манна – Нисидзимы.