В 1954 году, как и в предыдущие годы, работа проводилась главным образом в области теории элементарных частиц и их взаимодействия,
а также в области космических лучей.
1. Теория элементарных частиц и их взаимодействия
В 1954 году в работах по теории элементарных частиц и их взаимодействия большое внимание было уделено изучению
общих вопросов, связанных с разработкой и исследованием методов, позволяющих описывать различные процессы без использования теории
возмущений.
Академик И.Е.Тамм, кандидат физико-математических наук В.Я.Файнберг и кандидат физико-математических наук В.П.Силин вели
исследование системы интегральных уравнений, описывающих процесс рассеяния мезонов на нуклонах в псевдоскалярной мезонной теории
с псевдоскалярной связью. Решение этой системы уравнений, полученной по усовершенствованному методу И.Е.Тамма, позволит описать
процесс рассеяния мезонов на нуклонах не прибегая к методу теории возмущений, что представляет большой интерес. В настоящее время
это исследование еще не завершено, так как нужно еще провести большую вычислительную работу.
Кандидат физико-математических наук В.П.Силин провел исследование вопросов, связанных с перенормировкой расходящихся выражений,
получаемых в модифицированном методе Тамма и указал на существование особенности перенормировки в указанном методе по сравнению
с методом теории возмущений. Соответствующая работа "О модифицированном методе Тамма" послана в ЖЭТФ.
Кандидат физико-математических наук Ю.А.Гольфанд
развивал метод точного вычисления S-матрицы в квантовой теории поля. Получено выражение для произвольного матричного
элемента в форме бесконечно кратного интеграла. Работа Ю.А.Гольфанда послана в ЖЭТФ.
Кандидат физико-математических наук Е.С.Фрадкин
исследовал систему функциональных уравнений квантовой электродинамики, предложенных Швингером. Е.С.Фрадкин провел перенормировку
и исключение расходящихся выражений в исходных интегральных уравнениях, определяющих функции Грина электронов и фотонов. Благодаря
этому получена система интегральных уравнениий эквивалентная обычной формулировке квантовой электродинамики, но не содержащая
бесконечностей. Соответствующая статья послана в печать.
В работе "К теории квантовых полей" Е.С.Фрадкин дал простой вывод функциональных уравнений Швингера и выяснил физический смысл
граничных условий, которые необходимо наложить на решения функциональных уравнений. Дан вывод системы перенормированных уравнений
и как следствие получена система зацепляющихся уравнений, тесно связанных с системой уравнений получаемых в методе Тамма.
Работа послана в ЖЭТФ.
Кроме того, Е.С.Фрадкин исследовал вопрос о перенормировке системы уравнений в так называемом приближении Ландау, а также ряд вопросов
теории мезонного поля. В частности показана ошибочность вывода некоторых авторов о том, что при рассмотрении псевдоскалярной мезонной
теории с псевдоскалярной связью можно провести перенормировку расходящихся выражений путем суммирования некоторых цепочек. Найдено
также операторное решение функциональных уравнений двух полей ир общее решение задачи взаимодействующих полей в виде бесконечно- кратных
интегралов. Результаты приводятся в двух статьях, посланных в ДАН.
Кандидат физико-математических наук Г.Ф.Жарков в работе "К теории затухания" исследовал вопрос о том, какие диаграммы в смысле теории
возмущений учитываются теорией затухания. Работа будет опубликована в ученых записках Львовского университета. В работе "К перенормировке
вакуумных бесконечностей" Г.Ф.Жарков рассмотрел некоторые вопросы, связанные с устранением так называемых вакуумных бесконечностей
из выражения для S-матрицы. Кроме того им проведена работа, посвященная исследованию рассеяния нуклонов на нуклонах в теории
затухания которая находится в процессе численных расчетов.
Аспирантом отдела Ю.М.Поповым было рассчитано сечение рассеяния π-мезонов на нуклонах с учетом переходов нуклона в
изобарное состояние с механическим спином 1/2 и изотопическим спином 3/2 (вариант Янга). Показано, что вариант Янга не может дать
удовлетворительного согласия с экспериментом. Работу предполагается послать в печать.
Тесно примыкает к изложенной тематике работа члена-корреспондента АН СССР В.Л.Гинзбурга и кандидата физико-математических наук
В.П.Силина, посвященная исследованию релятивистских волновых уравнений, имеющих решения, отвечающие мнимым частотам (массам).
Исследован вопрос о возможности использования таких уравнений. Показана ошибочность работы Райского, посвященной уравнениям
со спектром масс. Работа В.Л.Гинзбурга и В.П.Силина направлена в ЖЭТФ.
Аспирант Г.Н.Вялов исследовал возможность объяснить аномальный магнитный момент нуклонов при учете нуклонных изобар. Показано,
что выбрав определенным образом некоторый обрезающий множитель в появляющихся расходящихся выражениях, можно получить
удовлетворительное согласие с экспериментом. Работу предполагается послать в печать.
Дипломник (ныне аспирант) А.А.Рухадзе исследовал задачу двух нуклонов, взаимодействующих через псевдоскалярное мезонное
поле в методе, предложенном И.Е.Таммом. Для псевдоскалярной связи оказалось возможным перенормировать полученные уравнения,
в то время как в случае псевдовекторной связи появляются новые расходящиеся выражения, отличные от тех, которые имеют
место в терии возмущений. Работу предполагается послать в печать.
К той же общей проблеме теории атомного ядра и элементарных процессов принадлежит работа мл.научного сотрудника Ю.К.Хохлова.
В ней рассмотрены некоторые вопросы теории дипольных переходов при ядерном фотоэффекте. Работа послана в ЖЭТФ. Кроме того
Ю.К.Хохлов продолжал подготовку диссертации по теме "Ядерный фотоэффект", где им проведена большая работа как по сбору
экспериментального материала, так и по теоретическому анализу опытных данных.
2. Вариационные методы в теории взаимодействия нуклонов и мезонов
Ввиду того, что взаимодействие нуклонов и мезонов не может, вобще говоря, рассматриваться методом теории возмущений, особое
значение имеют попытки разработать новые методы решения соответсвующих задач. Этой цели было посвящено большое число общих
исследований, речь о которых шла выше, а также ряд работ в которых развиваются вариационные методы решения.
В 1954 году продолжалось применение прямых вариационных методов (свободных от ограничений, связанных с применением теории
возмущений) к проблемам устойчивости дейтона, взаимного рассеяния медленных протона и нейтрона, а также к проблеме рассения
π-мезонов на нуклонах.
Младший научный сотрудник Д.С.Чернавский, используя ранее развитую методику, доказал, что при наложении дополнительного условия,
имеющего физический смысл исключения бесконечной собственной энергии, взаимодействие нуклонов через посредство псевдоскалярных
мезонов с псевдовекторной связью обеспечивает устойчивость дейтона и при определенной константе связи дает количественные
характеристики дейтона и синглетного и триплетного рассеяния протон-нейтрон в удовлетворительном согласии с опытными данными.
Результаты оформляются в виде диссертации и статей.
Прикомандироавнный аспирант М.И.Рязанов таким же вариационным методом исследовал рассеяние π-мезонов на протоне в
области энергий в несколько десятков Мэв и получил удовлетворительное согласие с опытными данными для фаз рассеяния
P1/2 и P3/2. Продолжается вычисление других характеристик. Результаты составят часть диссертации и будут
оформлены в виде статей.
3. Взаимодействие быстрых и сверхбыстрых
элементарных частиц в космических лучах
В 1954 году продолжалась работа, посвященная изучению взаимодействия элементарных частиц при больших знергиях
в космических лучах.
Доктор физико-математических наук С.З.Беленький на основе статистической теории множественного образования частиц показал,
что если температура, при которой разлет системы столкнувшихся частиц на отдельные частицы, порядка
1,2-1,5 mπc2 (где mπ - масса π-мезона), то получается
значительное число тяжелых частиц, которые уносят заметную долю энергии при соударении. Работа оформлена в виде статьи,
посланной в ДАН.
Доктор физико-математических наук С.З.Беленький в рамках статистической теории статистической теории множественного
образования частиц учел сохранение ядерного заряда. Оказалось, что при относительно меньших энергиях, значительная часть
энергии уносится нуклонами, что качественно согласуется с опытом. Проведено вычисление также и для образования Λ-частиц и
др. Работа послана в ЖЭТФ.
Доктор физико-математических наук С.З.Беленький совместно с дипломником Г.А.Мелехиным провели на основе релятивистской
гидродинамики исследование соударений нуклонов с ядрами. Получена зависимость числа частиц, образующихся при соударениях
с большой энергией от атомного веса. Работа послана в ЖЭТФ.
Младший научный сотрудник Д.С.Чернавский, совместно с кандидатом физико-математических наук
И.Л.Розенталем и кандидатом физико-математических наук М.И.Подгорецким (лаборатория
космических лучей) рассчитали флуктуации числа частиц и энергии, уносимой одной частицей в процессе множественного рождения.
Работа оформлена в виде статьи, посланной в ЖЭТФ.
Доктор физико-математических наук Е.Л.Фейнберг рассмотрел вопрос об условиях, в которых возможно рассмотреть прохождение
нуклона через ядро, как процесс последовательных соударений нуклона и продуктов реакции с нуклонами ядра. Работа послана
в ЖЭТФ.
Доктор физико-математических наук Е.Л.Фейнберг совместно с аспирантом А.И.Алиевым исследовали явление диффракционного развала
быстрых (с энергией в десятки и сотни Мэв) дейтонов при соударении с ядрами. Показано, что такой эффект, при котором ядро
сохраняется как целое, должен существовать и иметь сечение порядка сечения "срыва". Вычислены некоторые характеристики
рассматриваемого процесса. Результаты оформлены в виде статей, направленных в ЖЭТФ.
Член-корреспондент АН СССР В.Л.Гинзбург рассмотрел вопрос о межзвездном ускорении космических лучей. Показано, что новый вариант
теории межзвездного ускорения космических лучей (Ферми и др.) встречается с серьезными трудностями. Поэтому теория происхождения
космических лучей, развивавшаяся В.Л.Гинзбургом ранее, в связи с появлением новых работ не нуждается в изменении. Более того новые
экспериментальные данные подтверждают эту теорию. Соответствующая статья послана в ДАН.
4. Работы по различным вопросам теоретической физики
Кроме перечисленных выше, в 1954 г. в отделе было выполнено значительное число работ по различным вопосам
теоретической физики.
Член-корреспондент АН СССР В.Л.Гинзбург исследовал вопрос об оптических свойствах металлов пр учете аномального
характера скин-эффекта.
В.Л.Гинзбург совместно с Г.П.Мотулевич подготовил к печати обзор, посвященный оптическим свойствам металлов.
В.Л.Гинзбург и В.П.Шабанский исследовали ряд вопросов теории металлов (в частности аномальную электронную эмиссию)
при учете междуэлектронных соударений.
В.Л.Гинзбург и В.П.Силин рассмотрели влияние междуэлектронных соударений на электропроводность и скин-эффект в металлах.
Кроме того, В.Л.Гинзбург рассмотрел вопрос о характере основных уравнений макроскопической теории сверхпроводимости,
причем делается вывод о необоснованности предположения об интегральном характере этих уравнений.
В работе "О красном смещении в спектре Солнца и звезд" В.Л.Гинзбург критикует работу Фрейндлиха, посвященную красному
смещению.
В.Л.Гинзбург рассмотрел также вопрос об общей связи между поглощением и дисперсией звуковых волн.
В статье "О старых и новых ошибках В.Н.Кессениха" В.Л.Гинзбург показывает несостоятельность ответа В.Н.Кессениха на
критические замечания о его книге, сделанные ранее.
Кандидат физико-математических наук В.П.Силин исследовал вопрос о некоторых термодинамических неравенствах.
Аспирант В.Е.Паромов рассмотрел излучение электромагнитных волн зарядом, движущимся в анизотропном феррите со
скоростью, большей фазовой скорости света.
С.И.Сыроватский показал, что в сжимаемой среде тангенциальный разрыв неустойчив при любых скоростях, в противоложность
прежде делавшимся выводам.
С.И.Сыроватский написал диссертацию "К теории разрывов в магнитной гидродинамике"
В.П.Шабанский написал диссертацию "Теория процессов переноса в металлах с учетом нелинейных эффектов"
Более подробно содержание всех перечисленных выше работ приводится в прилагаемых аннотациях, а также в
соответсвующих статьях, многие из которых уже вышли из печати.
Всего в 1954 г. в отделе выполнено и послано в печать 35 научных работ.
В 1954 г. аспиранты отдела С.И.Сыроватский и В.П.Шабанский защитили кандидатские диссертации.
Число заседаний расширенного
семинара теоретического отдела в 1954 г. равно 31.
Число заседаний внутреннего семинара отдела равно 35.
Число заседаний аспирантского семинара отдела равно 21.
Зам.зав.теоретическим отделом
член-корреспондент АН СССР /В.Л.Гинзбург/
Отчет за 1954 год - скан.pdf
Аннотации работ, законченных в 1954 году - скан.pdf
|
