Річард Фейнман - Та ви жартуєте, містере Фейнман! Пригоди допитливого дивака, Річард Фейнман

варто експериментально перевірити, чи порушується закон парності. Я відповів:

— Скажу так: ставлю п’ятдесят до одного, що ти нічого не знайдеш.

— Ну, по-моєму, годиться, — сказав Рамзей, але експерименту так і не поставив.

Так чи так, але Ву35 експериментально показала, що закон парності порушується, — це відкрило масу нових можливостей у теорії бета-розпаду. Після Ву в цій галузі почали активно ставити нові експерименти. Хтось показав, що електрони вилітають із ядра закрученими вліво, хтось — що вправо. Словом, ішла навала експериментів і цікавих відкриттів про закон парності, але картина виходила така суперечлива, що ніхто не міг вивести ради.

Тим часом підійшла пора щорічної Рочестерської конференції. Я все ще відставав від цеху, а Лі виголосив доповідь на цю тему: вони з Янгом дійшли висновку, що закон парності порушується, і він пропонував теорію, яка це пояснювала.

Під час конференції я зупинився у сестри в Сіракузах. Узяв із собою текст виступу і кажу їй:

— Я не розумію, що кажуть Лі з Янгом. Усе так заплутано.

— Та ні, — каже сестра, — річ не в тому, що ти її не розумієш, а в тому, що не ти її винайшов. Тобі треба вивести цю теорію по-своєму. Уяви, що ти знову студент, візьми цю доповідь, уважно прочитай і перевір рівняння. І одразу все зрозумієш.

Я послухався сестри, усе уважно перевірив — і справді, теорія виявилася очевидною і простою. Я просто боявся читати доповідь Лі, думаючи, що там усе заскладно.

І тут я згадав за одну свою давню роботу про несиметрічні рівняння у співвідношенні лівий/правий. Трохи прояснивши собі картину, я подивився на варіант Лі й побачив, що є набагато простіше рішення: усі частинки вилітають з лівими спінами. Для електрона і мюона мої передбачення збігалися з передбаченнями Лі, тільки деякі знаки мінялися на протилежні. Тоді я не здогадався, що Лі взяв найпростіший приклад мюонного зв’язку і не зміг довести, що всі мюони матимуть правий спін, а з моєї теорії це випливало автоматично. Тобто насправді я довів більше, ніж він. Знаки в мене вийшли іншими, але я тоді не збагнув, що заодно правильно вивів величини.

Я передбачив кілька речей, ще не підтверджених експериментально, але коли дійшло до нейтрона і протона, мої побудови розійшлися з тим, що було відомо про взаємодію нейтронів і протонів, — вийшов якийсь плутаний вінегрет.

Наступного дня я прийшов на конференцію, і дуже люб’язний чоловік на ім’я Кен Кейс36 дав мені п’ять хвилин свого пленарного часу, щоб я виклав свою ідею. Я сказав, що, на моє переконання, усі взаємодії лівобічні, а знаки для електрона і мюона мають бути протилежні, але з нейтроном я ще не впорався. Потім експериментатори поставили мені кілька запитань про мої передбачення, а на літо я поїхав у Бразилію.

Повернувшись у Сполучені Штати, я захотів подивитися, як там справи з теорією бета-розпаду. З’їздив у лабораторію професорки Ву в Колумбійському університеті, але її не застав. Інша співробітниця показала мені купу різних даних — хаотичні числа, які ні з чим не узгоджувалися. Електрони, яким моя теорія при бета-розпаді веліла народжуватися з лівим спіном, у деяких випадках народжувалися з правим. Повний хаос.

Повернувшись у Калтех, я спитав експериментаторів, яка ситуація з бета-розпадом. Пригадую, троє хлопців, Ганс Єнсен, Альдерт Вапстра і Фелікс Бьом, посадили мене на стільчик і почали сипати фактами: експериментальними даними з інших лабораторій і результатами своїх дослідів. Я знав, наскільки ці хлопці ретельні, тому їхнім результатам довіряв більше, ніж іншим, — окремо взяті, вони не виглядали такими вже суперечливими, проблеми виникали, коли порівнюєш їхні дані з чужими.

І от вивалюють вони все це на мене й кажуть:

— Ситуація настільки заплуталася, що під сумнів потрапили речі, які роками вважалися надійно установленими, наприклад, ідея, що розпад нейтронів описується добутком скаляра (S) і тензора (T). Тут теж усе заплуталося. Гельман каже, що тут може бути навіть добуток аксіального (A) і коаксіального (V) токів.

Я підскакую з табуретки й кричу:

— Ну, тоді мені ясно ВСЕ-Е-Е!

Вони подумали, я жартую. Але все, що становило для мене проблему під час Рочестерської конференції, — нейтронно-протонні перетворення — раптом розв’язалося: якщо замінити ST-взаємодію на VA-взаємодію, усе ставало на свої місця. Я сформулював несуперечливу теорію!

У ту ніч я на основі цієї теорії обрахував усе, що тільки можна. Першим ділом я розрахував швидкості розпаду мюона і нейтрона. Якщо моя теорія правильна, то їх мало пов’язувати певне співвідношення, і я виявився правий з точністю до 9 відсотків. А 9 відсотків — це дуже добрий показник. Буває, звісно, краще, але й цей був досить близький до істини.

Потім я почав перевіряти деякі інші речі: усе сходилося, моя теорія і моя математика не суперечили новим даним — я відчув піднесення. Перший і, власне, єдиний раз за свою кар’єру я відкрив закон природи, невідомий для всіх інших. (Звісно, це не зовсім правда: потім з’ясувалося, що як мінімум Мюрей Гельман, і Сударшан37, і Маршак розробили аналогічну теорію, але моєї радості це не зіпсувало).

Доти я займався тим, що брав чиюсь теорію і вдосконалював методи її розрахунку або брав яке-небудь рівняння, скажімо, рівняння Шрьодінгера, і пояснював за його допомогою яке-небудь фізичне явище, наприклад, властивості гелію. Ми знаємо рівняння, знаємо явище — але як одне пояснює інше?

Я подумав про Дірака: він вивів рівняння — нове рівняння, яке пояснювало поведінку електрона. От і я вивів нове рівняння бета-розпаду, звісно, не таке важливе, як рівняння Дірака, але теж нічого. Єдиний раз я відкрив новий закон природи.

Я подзвонив сестрі в Нью-Йорк і подякував за те, що вона підштовхнула мене сісти й уважно прочитати доповідь Лі—Янга на Рочестерській конференції. Тоді мені здавалося, що доведеться наздоганяти цех, мені було якось ніяково, а тепер я був попереду всіх, зробив відкриття, до якого вона мене підштовхнула. Я знову «займався фізикою», так би мовити, і хотів подякувати їй. Я пояснив їй, що все сходиться з припуском у дев’ять відсотків.

Я був дуже схвильований, продовжував розрахунки — і речі, які раніше нікуди не лягали, вписувалися в загальну картину автоматично, без зусиль. Я почав забувати про ці нещасні 9 відсотків, бо все інше сходилося