Техника Четвертая: СЛАБОЕ ЯДЕРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – Измены, Трансформации и Радиоактивный Беспорядок (Секреты и Скандалы Атомного Мира)
И наконец, самая странная, самая загадочная и самая скандальная из четырех техник – слабое ядерное взаимодействие. Если сильное – это БДСМ, то слабое – это тайные измены, неожиданные трансформации, смена пола и весь тот радиоактивный бардак, который иногда случается в приличных атомных семьях.
Слабое взаимодействие – оно действительно «слабее» электромагнитного и сильного. И действует на еще более коротких расстояниях, чем сильное – практически при непосредственном контакте частиц. Но его уникальность не в силе, а в способности менять саму суть частиц. Оно позволяет кваркам и лептонам менять свой «аромат» (тип).
Самый известный пример – бета-распад. Жил-был нейтрон в ядре. Тихий, нейтральный. И вдруг – бац! – под действием слабого взаимодействия один из его нижних кварков (d-кварк) превращается в верхний кварк (u-кварк). Нейтрон (udd) становится протоном (uud)! Это смена личности! Космическая операция по смене пола на уровне элементарных частиц! Но это еще не все. Чтобы законы сохранения (заряда, лептонного числа) не нарушались, при этой трансформации рождается электрон (чтобы компенсировать появившийся положительный заряд протона) и антинейтрино (маленькая, почти невесомая частица-призрак).
Нейтрон изменил своей сущности, превратился в протона, да еще и наплодил пару новых частиц! Вот тебе и слабое взаимодействие! Это же чистый скандал!
Эта техника – мотор трансформаций во Вселенной. Именно слабое взаимодействие позволяет звездам гореть. Внутри Солнца протоны превращаются в нейтроны (обратный бета-распад), что позволяет им сливаться в ядра гелия, высвобождая чудовищную энергию. Без этой ядерной алхимии, без этих постоянных «измен» частиц, звезды были бы холодными шарами водорода.
Слабое взаимодействие отвечает за радиоактивность многих нестабильных изотопов. Ядро слишком перегружено нейтронами или протонами? Слабое взаимодействие приходит на помощь (или подливает масла в огонь) и запускает процесс распада, превращая одни частицы в другие, пока ядро не достигнет более стабильного, «комфортного» состояния. Радиоактивное излучение – это грязные следы, оставшиеся после этих внутриядерных разборок.