Вторая часть монографии Ю.В. Буртаева «Фундаменталы и их взаимодействия» посвящена самому сложному и многогранному разделу физики микромира — описанию того, как элементарные частицы сталкиваются, рассеиваются, распадаются и превращаются друг в друга.
В отличие от общепринятой квантово-полевой традиции (кварки, глюоны, калибровки), автор последовательно строит феноменологию взаимодействий на принципах, вынесенных из первой части книги:
материя есть возбуждение однородного и изотропного пространства-времени;
структура любой частицы описывается иерархией «керн — шуба» и квантовыми числами q,k,r;
динамикой процессов управляют фундаментальные метрики h,c,α и свойство киральности (L/R), а не абстрактные калибровочные симметрии.
Что вы найдёте в этой части
«Квантовую лестницу» материи (рис. 2.1.1): от ядерного керна (800 МэВ) через глюоно и валенто вплоть до химической связи. Автор наглядно показывает, почему электрон не может родиться в атоме, а гамма-квант с энергией выше 1 МэВ — может, и как это связано с иерархией структур.
Альтернативную теорию e+e−-аннигиляции (гл. 2.3–2.4). Вместо рождения кварков — последовательное «размножение гармоник» по «магическим» числам 2, 3, 4, 6, 8, 24, 32, 96. Именно так, по мнению автора, возникают резонансы ρ,ω,ϕ,J/ψ,Υ и последующие струи адронов.
Анализ барионных резонансов (гл. 2.5). Автор выводит простые линейные зависимости m2(q) для Δ- и Π-резонансов, включая гипероны Λ,Σ,Ξ с дробной структурой шубы (5/4, 7/4 и т.д.). Это прямой вызов кварковой модели: частицы оказываются не тройками кварков, а разными комбинациями пионных структур.
Единую схему рассеяния и перезарядки (гл. 2.6–2.7). Формулируются два фундаментальных типа взаимодействия: отталкивание (ξ-tw) с сохранением киральности и перезарядка (ζ-tw) с её изменением. На основе этих правил автор строит таблицы разрешённых и запрещённых реакций (табл. 2.7.3), объясняя, почему одни каналы существуют, а другие — нет, без привлечения «странности» или «очарования».
Систематику распадов (гл. 2.8). Десятки каналов распада — от пионов до J/ψ-мезона — классифицированы по типам: sling, half-division, threefold, ruins division. Автор показывает, что вероятности распадов определяются тем, как именно «охлаждается» керн и шуба, а не случайными амплитудами.
Переосмысление глубоконеупругого рассеяния (гл. 2.9–2.12). Это центральная полемическая часть. Автор принимает экспериментальные данные Хофштадтера, Кендалла, Фридмана и Тейлора, но отвергает их кварковую интерпретацию. Скейлинг и структурные функции F1,F2,F3F1,F2,F3 объясняются взаимодействием электрона или нейтрино с R- и L-половинами керна нуклона (рис. 2.10.12, 2.12.6). Нейтрино (простейший солитон) «прощупывает» отдельные гармоники керна, что даёт наблюдаемые отношения сечений (вплоть до трёх- и четырёхмюонных событий).
Кому будет полезна эта книга
Физикам-исследователям и преподавателям, желающим познакомиться с непротиворечивой альтернативой стандартной модели «кварки — глюоны».
Аспирантам и студентам старших курсов, которые хотят увидеть, как можно единообразно описать спектры, сечения и правила отбора, используя минимум постулатов и максимум экспериментальных фактов.
Всем, кто не удовлетворён абстрактным формализмом квантовой теории поля и ищет более наглядную, «феноменологическую» физику.
От автора
«Наука имеет дело не с верой, мировоззрением или гипотезой, но в конечном счёте с определёнными утверждениями, из которых одни правильны, другие неправильны, причём вопрос о том, что правильно и что неправильно, решают не вера, не происхождение, не расовая принадлежность, а сама природа…»
Вторая часть — это не справочник, а приглашение к дискуссии. Автор сознательно избегает модного лексикона («конфайнмент», «калибровка», «цвет») и возвращает читателя к прямому диалогу с экспериментом: смотреть на графики сечений, спектры масс, фотографии треков и делать выводы самостоятельно.