Воспоминания - Андрей Сахаров

Потом я узнал, что у меня были предшественники в этого рода идеях (у меня нет под рукой ссылок, кажется один из них — Паркер), а также были авторы, которые независимо пришли к близким идеям (среди них — О. Клейн). В одной из старых работ Вейнберга вводится «нулевой лагранжиан» для тяжелого векторного бозона. Я узнал об этой работе не ранее 1968 года (из нее я заимствовал термин «нулевой лагранжиан»). Дальнейшее развитие идеи «индуцированной гравитации» получили в работах Хидецуми Теразава (H. Terazawa) и, в последнее время, в работах Стивена Адлера и Д. Амати и Г. Венециано. Я также не раз возвращался к ним.

Четвертая работа, о которой я хочу тут рассказать, — совместная с Я. Б. Зельдовичем статья «Кварковая структура и массы сильновзаимодействующих частиц» («Ядерная физика», 1966).[99] Я остановлюсь лишь на той части этой работы, которая выдержала проверку временем, — на полуэмпирической формуле для масс мезонов и барионов.

Работа была написана в то время, когда вслед за выдвинутой Гелл-Маном и Цвейгом гипотезой кварков и первыми работами по симметрии сильновзаимодействующих частиц (адронов, как мы теперь говорим) работы, использующие соображения симметрии, пошли сплошным потоком — настолько плотным, что некоторые научные журналы были вынуждены принять решение прекратить их печатание. Одной из особенностей тех формул для масс адронов, которые выводились и печатались тогда, являлась различная трактовка барионов и мезонов. Для барионов соотношения записывались так, что массы в них входили в первой степени, линейно, как принято говорить, а в формулы для мезонов массы входили во второй степени, квадратично. Это, конечно, закрывало возможность сопоставления параметров в этих двух типах формул. Наша трактовка основывалась на «наивной» модели кварков, и барионы, и мезоны трактовались однотипно, линейно. Учитывалось отличие свойств двух типов кварков — входящих в протоны и нейтроны «обычных», легких кварков и так называемого «странного» кварка, обладающего большой массой и входящего в некоторые тяжелые нестабильные барионы. Других типов кварков тогда не знали, сейчас известны еще более тяжелые кварки.

Отправной точкой для всего рассмотрения явился удивительный факт различия масс барионов сигма-ноль и лямбда-ноль, имеющих одинаковый состав — они состоят из двух различных обычных кварков с электрическим зарядом +2/3 и -1/3 (в единицах заряда позитрона) и из одного странного кварка с зарядом -1/3. Я предположил, что причина различия масс этих барионов — различное расположение в них спинов кварков и различная величина взаимодействия спинов (векторов моментов количества движения) двух обычных кварков между собой и обычного кварка со странным кварком. Зная расположение спинов в лямбда и сигма, можно было вычислить коэффициент ослабления спин-спинового взаимодействия для странного кварка. Он оказался равным 0,61. С другой стороны, тот же коэффициент можно было вычислить из рассмотрения разностей масс векторных и псевдоскалярных (т. е. бесспиновых) мезонов. Так было найдено значение коэффициента ослабления — 0,64.

Совпал и другой параметр в формулах для мезонов и барионов — разность масс для странного и обычного кварка (179 и 177 мегаэлектронвольт соответственно). Заметим, что для барионов следовало использовать разность масс лямбда и протона, так как именно в лямбда не проявляется ослабление спин-спинового взаимодействия для странного кварка. Полученные совпадения параметров были большим успехом.

Конечно, полуэмпирический подход не заменяет тех детальных конкретных расчетов, которые потом проводились многими авторами. Но мне кажется, что благодаря своей крайней простоте и наглядности он полезен, многое проясняет — так же, как известная полуэмпирическая формула для масс атомных ядер Вейцзеккера, тоже основанная на очень простых и наглядных соображениях. О дальнейшем развитии идей этой работы, так же как других моих работ 60-х годов, я расскажу во второй части воспоминаний.

Уже в конце 50-х годов и особенно в 60-е годы все большее место в моем мире стали занимать общественные вопросы. Они вынуждали к выступлениям, действиям, отодвигая на задний план многое другое, в какой-то мере и науку (хотя и не всегда; иногда наука брала свое). Были и другие существенные трудности в научной работе, быть может не менее важные, в том числе естественное падение научного потенциала с возрастом.

Истоки общественных выступлений, изменения в жизни — новые обстоятельства, новые проблемы, новые люди — вот то главное, к чему я теперь перейду в своих воспоминаниях.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

ГЛАВА 1

Перед поворотом

1965—1967 годы были не только периодом самой интенсивной научной работы, но и временем, когда я приблизился к рубежу разрыва с официальной позицией в общественных вопросах, к повороту в моей деятельности и судьбе.

Я по-прежнему продолжал в эти годы свою работу по тематике объекта, проводил там большую часть времени. Однако разработка изделий перестала занимать в этой тематике подавляющее место. Возникли новые направления работ: проблема взрывного бридинга (получение активных веществ, образовавшихся в результате нейтронного захвата в уране и тории, путем сбора продуктов подземных камерных взрывов), использование энергии ядерных взрывов для космических полетов — я уже упоминал об обоих этих проектах. Особенно большой размах приобрела разработка специальных зарядов для взрывных работ в мирных целях (вскрышные работы на рудных месторождениях, в том числе меднорудном в Удокане, сооружение плотин и прокладка каналов, взрывы с целью освобождения связанной нефти — которой очень много в природе, взрывы с целью перекрытия аварийного фонтанирования нефти и газа), теоретические и экспериментальные исследования возможных способов мирного использования ядерных взрывов. 1-й и 2-й объекты наперебой выступали с разнообразными проектами в этих областях. Однако на пути практического осуществления всех этих идей стояла серьезнейшая опасность радиоактивного заражения почвы, почвенных вод и воздуха. Были и некоторые другие идеи. Но главными на обоих объектах стали темы, так или иначе связанные с «исследованием операций» (я тут буквально перевожу общепризнанный со времен второй мировой войны английский термин).

Первой по времени проблемой этого рода, с которой пришлось столкнуться, была ПРО и способы ее преодоления. Было много горячих обсуждений, в ходе которых я, как и большинство моих коллег, пришел к двум выводам, сохраняющим, по-моему, свое значение и до сих пор: