Размеры микрообъектов

Что подразумевает в наше время физик, когда говорит: «микромир», «структура материи» и т. д.? Конечно, он имеет в виду те явления природы, для которых характерны самые маленькие расстояния, доступные в настоящее время при тех или иных методах исследования. В свое время микромиром считали явления, которые можно наблюдать под микроскопом. Кстати, для биологов мир под микроскопом до сих пор является и будет еще долгое время являться микромиром.
В начале XX в. микромиром называли мир атомов, т. е. расстояния порядка ангстрема, или 10 8 см. Нел и бы мы уменьшились в десять миллиардов раз, мы бы как раз стали жить в атомном микромире. Но сейчас эта область расстояний уже достаточно хорошо освоена исследователями. В «настоящее время изучаются свойства материи на расстояниях порядка 1013—1016 см. Величина 10-13 см или один ферми, как названа эта единица длины в честь итальянского физика Энрико Ферми, является масштабом для измерения характерных размеров объектов, называемых элементарными частицами. Точного определения слова «элементарная частица» не существует. Просто так принято называть частицы материи с размерами порядка ферми и некоторыми другими свойствами. Как видно из сопоставления (приведенных цифр, слова «в глубины материи» означают на современном этапе, что ученые сумели продвинуться по расстояниям за прошедший век сначала на восемь порядков (атомы), а затем еще на восемь порядков (атомные ядра и элементарные частицы). Но не только характерные размеры определяют жизнь микрообъектов. Очень показательной характеристикой являются те времена, за которые происходят те или иные процессы в микромире. Здесь диапазон весьма широк. Самое маленькое время определяется делением самого маленького характерного расстояния (10 ,3" см) на скорость света (300 000 км/сек). Легко вычислить, что получится характерное время 10-23 сек. Это масштаб времени протекания самых быстрых ядерных процессов, известных и настоящее время. Однако есть и более медленные процессы порядка 10-17 сек, 10-8-10-10 сек и даже порядка 1 сек. Времена этих процессов определяются уже спецификой сил, с которыми могут взаимодействовать элементарные частицы. II, наконец, характерные массы микрообъектов. Эти массы принято измерять в специальных единицах (Мэв 1,8 *10- 29 г). Фиютка элементарных частиц изучает частицы с массами от 0,5 Мэв до 5*103 Мэв. Атомные ядра химических элементов весят в среднем в 10 раз больше. В настоящее время неизвестны частицы легче 0,5 Мэв. Следует отметить, что кроме объектов, обладающих массой покоя (масса покоя — это та масса, которой обладает тело, находящееся в покое; согласно теории относительности Эйнштейна, масса тела растет со скоростью), существуют частицы безмассовые, движущиеся всегда с предельно допустимой в природе скоростью в 300 000 км/сек. Все частицы с описанными свойствами, их взаимные превращения, свойства всевозможных реакций, законы, управляющие их жизнью, связь со свойствами пространства и времени и являются объектом изучения физики микромира или физики элементарных частиц наших дней. Можно спросить, а что же там дальше в еще большей глубине на расстояниях, много меньших 10-16 см? Конечно, существуют различные гипотезы,

111