Ричард Фейнман: его жизнь в науке
ريتشارد فاينمان: حياته في العلم
Жанры
كان تسونج-داو لي يلمح في واقع الأمر إلى هذا المعنى عندما كان يصف عمله مع يانج أثناء مؤتمر روتشيستر عام 1957، وجذب هذا انتباه فاينمان. في الأيام الخالية، عندما كان فاينمان يحاول جاهدا تكرار معادلة ديراك لأول مرة وهو طالب بالجامعة مع تيد ويلتون، لم يتمكن من عمل ذلك على نحو كامل، وانتهى إلى معادلة أبسط لم تتضمن الحركة المغزلية للإلكترون على نحو صحيح. كانت معادلة ديراك تضم أربعة مكونات مختلفة، لوصف الوضعين المختلفين للحركة المغزلية للإلكترونات وللجسيمات المضادة لها، وهي البوزيترونات.
والآن أدرك فاينمان أنه عن طريق استخدام صيغة تكامل المسار التي ابتكرها، يمكنه بطبيعة الحال التوصل إلى معادلة تبدو شبيهة بمعادلة ديراك غير أنها أكثر بساطة. كانت تحتوي على مكونين اثنين فقط. وكان هذا مثيرا له. لقد أدرك أنه لو كان التاريخ قد غير مساره، لكانت معادلته اكتشفت أولا، ولاشتق ديراك معادلته منها لاحقا. وبالطبع، انتهت معادلته إلى تحقيق نفس نتائج معادلة ديراك - فمعادلته كانت تصف حالة لف مغزلي واحدة للإلكترون وواحدة لجسيمه المضاد، وكان هناك معادلة أخرى مشابهة تصف الحالتين الأخريين - لذا لم تكن معادلته جديدة حقا. لكنها قدمت بالفعل احتمالا جديدا. وبالنسبة للنيوترينوات، التي يبدو أنها تدور في اتجاه واحد فقط، كانت معادلته، حسبما كان يشعر، ستكون طبيعية أكثر.
إلا أنه كانت هناك مشكلة واحدة. فإذا حاول المرء دمج هذا النوع من المعادلات بصيغة رياضية بغرض وصف التفاعل الضعيف الذي أدى إلى انحلال بيتا وإنتاج النيوترينوات، فإنه سيحصل على نتائج مختلفة عن النتائج التي بدا أن علماء الفيزياء التجريبية يكتشفونها من خلال تجاربهم. غير أن الغريب في الأمر هو أن نتائج تلك التجارب لم تكن حاسمة، ولا تتفق مع وجود قوة واحدة تعمل. ولو أن المرء صنف كل تلك الصيغ الرياضية المختلفة التي يمكنه كتابتها لتفاعلات النيوترون والبروتون والإلكترون والنيوترينو (والثلاثة الأخيرة هي نواتج انحلال الأول)، فسيجد أن لديه خمسة احتمالات مختلفة: «المدرج» (ورمزه
S )، و«المدرج الزائف» (ورمزه
)، و«المتجه» (ورمزه
V )، و«المتجه المحوري» (ورمزه
A )، و«الموتر» (ورمزه
T ). ويصف مخطط التصنيف الرياضي هذا خصائص التفاعلات أثناء عمليات الدوران وعكس التناظر. ولكل تفاعل خصائص مختلفة. وكانت حقيقة أن التفاعل الضعيف يخرق التناظر تعني أنه لا بد أن يضم نوعين مختلفين من التفاعلات على الأقل، كل منهما له خصائص تناظر مختلفة. وكانت المشكلة هي أن تجارب انحلال بيتا تقترح أن يكون مزيج التفاعلات مكونا من بين المدرج
S
والموتر
Неизвестная страница