Так, исследование лучей, падающих на Землю из глубин межзвёздного пространства («космических лучей»), а также изучение процессов естественного распада ядер и искусственного расщепления их позволили физикам обнаружить новые, неизвестные дотоле элементарные частицы. Путём расчёта обнаружены нейтральные, почти неуловимые, всепроникающие частицы с массой, меньшей массы электрона — нейтрино. Советскими учёными были осуществлены опыты, установившие существование этой частицы. Были найдены, как уже говорилось ранее, и положительно заряженные частички с массой, равной массе электрона, — позитроны. Были обнаружены и еще особые частички — мезоны или мезотроны (от греческого слова «мезос» — «средний»); масса этих частиц примерно в 200 раз больше массы электрона. При этом существуют как положительные, так и отрицательные и, вероятно, нейтральные мезоны. Эти частички настолько неустойчивы, что живут всего миллионные доли секунды, после чего самопроизвольно распадаются. Отрицательно заряженный мезотрон «рождает» при распаде электрон и, по-видимому, нейтрино. Положительный мезон распадается на позитрон и нейтрино.
И наконец, недавно советские учёные, лауреаты Сталинской премии А. И. Алиханов и А. И. Алиханян обнаружили в составе космических лучей новые частицы. Их назвали варитроны. Как и некоторые другие элементарные частицы, варитроны несут электрический заряд.
Изучение этих новых частиц показывает, что в космических лучах имеются положительные и отрицательные варитроны с самыми различными массами.
Таким образом, открытие варитронов сразу резко увеличило число известных нам элементарных частиц.
С открытием варитронов было установлено, что мезон — это один из варитронов.
Срок жизни варитронов также не превышает миллионных долей секунды.
Существуют и совершенно особые элементарные частицы — это упомянутые уже нами фотоны. Это частицы, которые не имеют никакого электрического заряда; они не имеют также, как говорят, и массы покоя. Это означает, что фотоны не могут быть остановлены. Они всегда движутся и притом движутся с максимально возможной скоростью — скоростью света; сталкиваясь же с другими частицами, они исчезают, отдают им свою энергию. Нам знаком такой случай взаимодействия фотонов с частицами, с электронами: фотоэффект, основанный на том, что фотоны ускоряют движение электронов и последние вырываются из освещаемого тела.
Как природа, так и происхождение многих из элементарных частиц ещё очень мало изучены. Но уже сейчас твёрдо можно сказать, что нельзя рассматривать все эти частицы, как какие-то совершенно обособленные, неизменные. Вспомните хотя бы о том, как «рождается» позитрон при превращении протона в нейтрон, как возникают фотоны из пары позитрон-электрон.
И такой вывод о существовании связи, о существовании единого, общего у всех «элементарных» частиц мира опять-таки подтверждает закон диалектического материализма о единстве противоположностей, о единстве всего сущего.
Изучение всех известных нам частиц говорит и о другом.