| Damy Beppa |
|
|
| Damy Beppa
|
|
|
| le chwileczkę, najpierw słowo o tym, skąd w ogóle dowiedzieliśmy się o istnieniu pionów. Pod koniec lat czterdziestych naukowcy pracujący na Uniwersytecie w Bristolu, w Anglii, zauważyli, że cząstki a, przechodząc przez emulsję fotograficzną, „pobudzają” napotkane po drodze cząsteczki. Po wywołaniu filmu widać było przez mikroskop o niewielkim powiększeniu wyraźny ślad wyznaczony przez cząsteczki bromku srebra. Grupa z Bristolu przygotowywała porcje płyt bardzo grubo powleczonych emulsją i za pomocą balonów posyłała je do górnych rejonów atmosfery, gdzie intensywność promieniowania kosmicznego jest znacznie większa niż na poziomie morza. Energia tego naturalnego źródła promieniowania znacznie przewyższała cherlawe 5 MeV cząstek a Rutherforda. To właśnie dzięki tym emulsjom wystawionym na działanie promieniowania kosmicznego po raz pierwszy wykryto pion. Dokonali tego: Cesare Lattes, Brazylijczyk, Giuseppe Occhialini, Włoch, i Cecil F. Powell, Anglik.
|
| Najzabawniejszą osobowością tego tria był Occhialini, znany wśród przyjaciół jako Beppo. Amator speleolog i niepoprawny dowcipniś, był on siłą napędową grupy pracującej w Bristolu. Przysposobił grupę młodych kobiet do mrówczej pracy polegającej na badaniu owych emulsji pod mikroskopem. Mój promotor, Gilberto Bernardini, bliski przyjaciel Beppa, odwiedził go raz w Bristolu. Ktoś poinformował go – płynną angielszczyzną, z której zrozumieniem Bernardini miał pewne kłopoty – gdzie znajdzie Beppa. Gość szybko zgubił się w gmachu laboratorium. Wreszcie natrafił na gabinet, gdzie kilka układnych Angielek siedziało przy mikroskopach i klęło po włosku takim żargonem, którego nie powstydzono by się nawet w genueńskim porcie. „Ecco! – zawołał Bernardini. – Tu jest laboratorium Beppa”.
|
Ślady utrwalone w emulsji wykazywały, że cząstka – pion – wpadała tam z dużą prędkością, stopniowo zwalniała (gęstość ziaren bromku srebra zwiększa się, gdy cząstka wytraca prędkość) i w końcu się zatrzymywała. Na końcu śladu pojawiała się nowa, obdarzona dużą energią cząstka i umykała w dal. Pion jest cząstką nietrwałą, w ciągu setnej części mikrosekundy rozpada się na mion (to ta nowa cząstka pojawiająca się na końcu śladu) i coś innego. Tym czymś innym, co nie pozostawia śladu w emulsji, okazało się neutrino. Reakcję tę zapisuje się następująco: p  m + n. Oznacza to, że pion daje początek mionowi i neutrinu. Ponieważ ślady w emulsji nie dostarczają żadnej informacji na temat czasu trwania poszczególnych zjawisk, trzeba było bardzo starannie przeanalizować ślady kilku takich wyjątkowych zdarzeń, aby zrozumieć, z jaką cząstką mamy do czynienia i jak się ona rozpada. Problem polegał jednak na tym, że korzystając z promieniowania kosmicznego, można było zaobserwować tylko kilka zdarzeń z udziałem pionu w ciągu roku. Podobnie jak w wypadku rozbijania jąder atomowych, niezbędne okazały się akceleratory o odpowiednio dużej mocy.
|
| Oprócz maszyny Nevis, piony zaczął produkować także 4,5-metrowy cyklotron Lawrence'a w Berkeley. Wkrótce dołączyły do nich synchrocyklotrony w Rochesterze, Liverpoolu, Pittsburghu, Chicago, Tokio, Paryżu i Dubnej. Badano tam silne oddziaływania pionów z neutronami i protonami, a także słabe oddziaływania ujawniające się w rozpadzie promieniotwórczym pionu. Inne urządzenia – na Uniwersytecie Cornell, w Caltech i Berkeley oraz na Uniwersytecie Stanu Illinois – do produkcji pionów używały elektronów, ale największe sukcesy odnosiły synchrocyklotrony protonowe.
|
|
