Беседы об атомном ядре | страница 30



Во-вторых, от гравитационного и от электромагнитного взаимодействия ядерные силы резко отличает способность к насыщению.

Нуклоны в ядрах контактируют одновременно только с несколькими ближайшими соседями и совершенно не взаимодействуют (некоммуникабельны) со всеми остальными ядерными частицами. Ядерные силы резко обрывают свое действие на расстоянии 10>–13 сантиметра, что значительно меньше размера ядра, и создают крепко связанные между собой группки нуклонов. Так ядерные силы «замешивают» крутое ядерное вещество из протонов и нейтронов.

Подобное представление о ядре, опирающееся на известные из многочисленных экспериментов свойства ядерного вещества, помогло теоретикам объяснить результаты ядерных реакций и даже предсказать новые свойства ядер.

Надо заметить, что шли к этому представлению ученые по пути фантазии, догадок и интуиции. Путь этот не требовал срочной математизации ядерного взаимодействия. Надо было лишь догадаться, на что похоже ядерное вещество. Перефразируя слова выдающегося французского мыслителя Ш. Монтескье, можно сказать, что задача состояла в том, чтобы узнать подобие разных вещей и разницу подобных.

— Не представляю себе, как ядро, такой уникальный, по вашему заявлению, объект, может быть похожим на что-либо, кроме как на самого себя?

— Мы же убедились в том, что имеет смысл говорить о ядре как о кусочке вещества с определенной плотностью. Следовательно, нет ничего удивительного и в том, что однажды оно показалось теоретикам в чем-то похожим на обычную каплю воды.

— Это шутка?

— Нет. Оснований для подобной аналогии не так-то уж мало.

Ядро, воображаемое в виде капли ядерного вещества, и капля воды похожи даже внешне. Большинство ядер имеет сферическую или близкую к ней форму. Но такая же форма наиболее выгодна энергетически и для капли воды: в этом случае ее поверхность минимальна.

А заглянем внутрь этих систем! Вода — несжимаемая жидкость с определенной плотностью. Плотность постоянна и у ядерного вещества, кстати, тоже несжимаемого. Капля воды состоит из большого числа отдельных молекул; ядро — из протонов и нейтронов. Аналогия частично распространяется также на свойства связей между внутренними элементами в этих столь различных системах. Действующие между молекулами воды химические силы — единственные в природе, которые обладают тем же свойством насыщения, что и ядерные.

Подобные факты, наверное, не могут не убедить и самого заядлого скептика. «Но к чему все эти сравнения?» — спросит он.