Читать книгу Революции в науке - Ричард Грант - Страница 3

Открытие антиматерии

Оглавление

The fog clung to the River Cam like a secret.

Туман цеплялся за реку Кэм, как за тайну.


In the autumn of 1927, a lanky twenty-five-year-old named Paul Dirac cycled through it, coat flapping, mind racing faster than the wheels.

Осенью 1927 года высокий двадцатипятилетний Пол Дирак проезжал через него на велосипеде, пальто развевалось, мысли мчались быстрее колес.


He had just returned to Cambridge after a summer in Copenhagen, where Niels Bohr’s institute buzzed with arguments about electrons jumping orbits and light behaving like drunken sailors.

Он только что вернулся в Кембридж после лета в Копенгагене, где институт Нильса Бора гудел спорами о том, как электроны прыгают по орбитам и свет ведет себя как пьяные моряки.


Dirac hated the noise.

Дирак ненавидел этот шум.


He preferred equations that spoke in clean lines, no metaphors allowed.

Он предпочитал уравнения, говорящие чистыми линиями, без всяких метафор.


Back in his cramped room at St John’s College, he pinned a fresh sheet of paper to the wall and stared at it until the numbers arrived.

Вернувшись в свою тесную комнату в колледже Святого Иоанна, он прикрепил чистый лист бумаги к стене и смотрел на него, пока не появились числа.


Quantum mechanics was splitting physics in two: Schrödinger’s wave equation described particles smoothly, but it ignored Einstein’s relativity, which insisted nothing travels faster than light.

Квантовая механика разделяла физику на две части: волновое уравнение Шрёдингера описывало частицы плавно, но игнорировало теорию относительности Эйнштейна, которая утверждала, что ничто не движется быстрее света.


Dirac wanted both.

Дирак хотел оба подхода.


He wanted the electron to obey the speed limit and still dance like a wave.

Он хотел, чтобы электрон соблюдал скоростной предел и при этом двигался, как волна.


For weeks he filled wastebaskets with crumpled failures.

Неделями он заполнял корзины для мусора скомканными неудачными попытками.


Then, on a Thursday night when the chapel bells struck eleven, the equation appeared.

Затем, в четверг вечером, когда колокола часовни пробили одиннадцать, уравнение появилось.


It was ugly at first – square roots tangled inside square roots – but when Dirac squared both sides, something impossible blinked back: two solutions.

Сначала оно выглядело уродливо – квадратные корни переплетались внутри квадратных корней, – но когда Дирак возвел обе стороны в квадрат, нечто невозможное мигнуло обратно: два решения.


One described the familiar electron, negative charge, tiny mass.

Одно описывало знакомый электрон с отрицательным зарядом и малой массой.


The other was identical except for a positive charge.

Другое было идентично, за исключением положительного заряда.


Dirac rubbed his eyes.

Дирак потер глаза.


Positive electrons did not exist.

Положительных электронов не существовало.


Protons were positive, but they were two thousand times heavier.

Протоны были положительными, но они были в две тысячи раз тяжелее.


This new particle would annihilate any electron it touched, exploding into pure light.

Эта новая частица уничтожала бы любой электрон, к которому прикасалась, взрываясь в чистый свет.


He underlined the term twice, heart hammering, and wrote in the margin: hole?

Он дважды подчеркнул этот термин, сердце билось, и написал на полях: «дырка?»


He showed the equation to no one for months.

Он не показывал уравнение никому в течение нескольких месяцев.


Colleagues thought him odd already – silent at high table, answering questions with a nod or a shake.

Коллеги уже считали его странным – молчаливым за большим столом, отвечающим на вопросы кивком или покачиванием головы.


But the hole haunted him.

Но «дырка» преследовала его.


In January 1928, he mailed a short paper to the Proceedings of the Royal Society.

В январе 1928 года он отправил короткую статью в «Труды Королевского общества».


The editors hesitated; the idea sounded like science fiction.

Редакторы колебались; идея звучала как научная фантастика.


Dirac titled it modestly: «The Quantum Theory of the Electron.»

Дирак скромно назвал её: «Квантовая теория электрона».


Buried on page 612 was the prediction: for every particle, nature permits an antiparticle, mirror twin, opposite charge, same mass.

На странице 612 было спрятано предсказание: для каждой частицы природа допускает антипартию, зеркального двойника с противоположным зарядом и той же массой.


When they meet, both vanish.

Когда они встречаются, обе исчезают.

Революции в науке

Подняться наверх