Атом без электронов


АтомУже давно известно, что протоны — положительно заряженные ядерные частицы, и нейтроны — частицы нейтральные, удерживаются вместе, образуя атомное ядро благодаря взаимодействию, в котором участвуют частицы, примерно в 270 раз более тяжелые, чем электрон. Это взаимодействие называется сильным.

Процессы, протекающие с участием сильного взаимодействия, происходят на несколько порядков быстрее, чем идущие с участием электромагнитного взаимодействия.

Тем не менее, греческий ученый Калогеропулос из Сиракузского университета обнаружил, что в аннигиляции протона и антипротона — сильно взаимодействующих частиц — электромагнитное взаимодействие, несомненно, принимает участие.

С точки зрения теории сильного взаимодействия аннигиляция этих частиц должна происходить практически мгновенно — примерно за время прохождения светом расстояния, равного диаметру протона.

Опыт же показал, что процесс аннигиляции протекает в сто раз медленнее, поэтому электромагнитное взаимодействие и успевает внести свой вклад.

 Причина столь медленной аннигиляции, по-видимому, в том, что, приблизившись друг к другу, протон и антипротон образуют на некоторое время связанное состояние, подобное «позитронию» — атому без ядра, ненадолго возникающему при аннигиляции электрона и позитрона.

Калогеропулос предложил назвать обнаруженный им квазиатом «космионом». Отрицательно заряженный антипротон играет роль электрона. Интересно, что существование космиона предсказывалось рядом ученых.

Так как протон и антипротон связаны в космионе не электромагнитным, как электрон и ядро в обычном атоме, а сильным взаимодействием, изучение свойств космиона позволит, возможно, глубже понять природу ядерных сил.