Можливе рішення загадки XX століття
Повна версія статті: PDF. 192 кб
Названа фундаментальна постійна мікросвіту: α ≈ 1/137 була введена в фізику в 20-і роки Арнольдом Зоммерфельдом для опису енергетичних підрівнів, виявлених експериментально в спектрах випромінювання атомів. З тих пір були виявлені і безліч інших проявів того ж самого постійного відносини в різноманітних явищах, пов'язаних з взаємодіями елементарних частинок. Провідні фізики того часу поступово усвідомили значення цього числа, як в світі елементарних частинок, так і в цілому - в пристрої нашого всесвіту. З цієї точки зору досить сказати тільки, що всі основні властивості і характеристики об'єктів мікросвіту: розміри електронних орбіт в атомах, енергії зв'язку (як між елементарними частинками, так і атомами), і тим самим, все фізичні і хімічні властивості речовини, визначаються величиною цієї константи. Надалі, використовуючи названу постійну, вдалося розробити і вельми результативну формальну теорію - сучасну квантову електродинаміку (КЕД), з фантастичною точністю описує квантове електромагнітне взаємодія.
З вищесказаного можна судити про всю важливість завдання з'ясування фізичного сенсу і причинного механізму виникнення цієї постійної, що є відкритим питанням у фізиці з тих пір, як вона була виявлена. Мовою теоретиків, рішення даного завдання означає: назвати ту вихідну концепцію виникнення названої константи, виходячи з якої послідовними викладками можна прийти до експериментально встановленим її значенням. Про значимість же поставленого питання можна судити з жартівливого висловлювання знаменитого фізика зі світовим ім'ям, Вольфганга Паулі. «Коли я помру, насамперед порахую запитати у диявола, - який сенс постійної тонкої структури?» Ну, а Ричард Фейнман вважав сам факт існування цього загадкового числа «прокляттям для всіх фізиків» і радив хорошим теоретикам «зарубати його на стіні і завжди думати над ним"!
Представлений питання набуло таке значення, перш за все, тому що названа постійна безпосередньо пов'язана з проблемою розуміння фізичної сутності елементарних частинок, оскільки вона проявляється не окремо від них, а як їх глибинне властивість. Тому багато фізиків протягом довгих років наполегливо намагалися вирішити цю найбільшу завдання, застосовуючи різні підходи і методи. Але поки всі їхні зусилля не увінчалися успіхом.