Обратимся теперь к ядрам. Они состоят из протонов и нейтронов, их связывают между собой странные силы.
Следующая проблема — попытка понять, что это за силы. На роль переносчиков этих сил предлагались различные частицы, например мезоны, предсказанные Юкавой[38]. Мы провели эксперименты по столкновению нейтронов и протонов высоких энергий и получили новые явления — когда мы сталкиваем электроны высоких энергий, возникают фотоны. Мы увидели, что при столкновении нейтронов и протонов возникают новые частицы. Это были мезоны. Получалось, что Юкава был прав. Мы продолжали эксперимент. И тогда произошло следующее: мы получили невероятное разнообразие частиц; не просто типа фотона, мы столкнули вместе фотоны, нейтроны и другие частицы и получили свыше 400 частиц разного вида — лямбда-частицы и сигма-частицы — все они были различны. И π-мезоны, и К-мезоны, и много других частиц. Кстати, мы также получили мюоны, но они не имели ничего общего с нейтронами и протонами. По крайней мере не больше, чем электроны. Существовала странная дополнительная частица, и мы не понимали, каково ее место. Она похожа на электрон, только тяжелее. По крайней мере мы нашли электрон и мюон, которые не взаимодействуют сильно с другими частицами. Те, другие частицы мы назвали сильно взаимодействующими частицами, или адронами. К ним относятся нейтроны, протоны и все прочие частицы, образующиеся при их столкновениях. Следующая проблема — представить свойства всех этих частиц в некотором организованном порядке. Это великая игра, и все мы в нее вовлечены. Она называется физикой высоких энергий, или физикой фундаментальных частиц. Обычно ее называют физикой фундаментальных частиц, но никто не верит, что 400 различных составляющих фундаментальны. Другая возможность состоит в том, что они сами составлены из более глубоко спрятанных составляющих. И кажется, для этого есть разумное основание. Выяснилось, что и теорию их можно разработать — это теория кварков; эти частицы, как и протон, и нейтрон, состоят из объектов, названных кварками (нейтрон и протон построены из трех кварков).
Диктор: Никто и никогда еще не видел кварков — это плохо, поскольку они могут представлять фундаментальные строительные блоки для более сложных атомов и молекул, из которых состоит Вселенная. Имя «кварк» выбрал без каких-либо особенных причин коллега доктора Фейнмана, Мюррей Гелл-Манн, несколько лет назад. К удивлению доктора Гелл-Манна, ирландский писатель Джеймс Джойс уже предвидел это название в своей книге «Поминки по Финнегану». Ключевая фраза состояла из слов: «три кварка для новобранца Марка». Как объяснил доктор Фейнман, это было даже больше, чем совпадение, так как кварки, которые входили в частицы Вселенной, группировались в ряде известных частиц по три. Исследуя кварки, ученые сталкивали протоны и нейтроны при очень высоких энергиях, надеясь, что в процессе столкновения они распадутся на свои кварковые компоненты.
