3.6.1.3 Слабка взаємодія

До виявлення існування слабкої взаємодії фізика просувалася повільно. Слабка взаємодія відповідальна за розпадання частинок; з її проявом зіштовхнулися після відкриття радіоактивності й дослідження бета-розпаду.

У бета-розпаду виявилася найвищою мірою дивна особливість. Дослідження приводили до висновку, що в цьому розпаді начебто порушується один із фундаментальних законів фізики — закон збереження енергії. Здавалося, що частина енергії кудись зникала. Щоб "врятувати" закон збереження енергії, В. Паулі припустив, що при бета-розпаді разом з електроном вилітає, несучи із собою відсутню енергію, ще одна частинка. Вона нейтральна і має надзвичайно високу проникну здатність, унаслідок чого її не вдавалося слостерііати. Е. Фермі назвав частинку-невидимку "нейтрино".

Але пророкування нейтрино - це тільки початок проблеми, її постановка. Потрібно було пояснити природу нейтрино, але тут залишалося багато загадкового. Справа в тому, що електрони й нейтрино могли випромінювати лише нестабільні ядра. Але було незаперечно доведено, що всередині ядер немає таких частинок. Як же вони виникали? Було висловлено припущення, що електрони й нейтрино не існують у ядрі в "готовому вигляді", а якимось чином утворюються в процесі розпаду ядра. Подальші дослідження показали, що нейтрони, які входять до складу ядра, полишені самі на себе, через кілька хвилин розпалаються на протон, електрон і нейтрино, тобто замість однієї частинки з'являється три нові. Аналіз приводив до висновку, що відомі сили не можуть викликати такий розпад. Він, очевидно, породжувався якоюсь іншою, невідомою силою. Дослідження показали, що цій силі відповідає деяка слабка взаємодія.

Слабка взаємодія за величиною значно менша віл усіх взаємодій, крім гравітаційної, і в системах, де вона присутня, ефекти слабкої взаємодії знаходяться в тіні електромагнітної та сильної взаємодій. Крім того, слабка взаємодія поширюється на дуже незначні відстані. Радіус слабкої взаємодії луже малин. Слабка взаємодія припиняється на відстані, більшій за 10 ,н м віл джерела, і тому вона не може впливати на макроскопічні об'єкти, а обмежується мікросвітом, субатомними частинками. Коли почалося лавиноподібне відкриття великої кількостіі нестабільних суб'ядерних частинок, то виявилося, що більшість з них беруть участь у слабкій взаємодії.

Теорію слабкої взаємодії було створено наприкінці 60-х pp. З моменту побудови Максвеллом теорії електромагнітного поля створення цієї теорії стало найбільшим кроком па шляху до єдності фізики.