Mi az antirészecske - felfedezési előzmények és egyszerű magyarázat
Szó szerint száz évvel ezelőtt, mégpedig 1920-ban, egyszer a kvantummechanika elvének bevezetése után a szubatomi világ rendkívül egyszerűnek és érthetőnek tűnt.
A tudósok szerint valóban csak néhány elemi részecske volt, amely atomot alkotott - egy protont és egy neutront (kísérletileg a neutron létezését csak a 30-as években erősítették meg).
Az atommagon kívül pedig csak egy részecske van - egy elektron. De ez az idealista univerzum nem tartott sokáig.
Hogyan fedezték fel az első antirészecskét
A tudósok kíváncsiságának nincs határa, ezért a magas hegyvidéki laboratóriumokat különféle tudományos csoportok számára kezdték felszerelni, mely fényes elmék kezdték aktívan tanulmányozni a kozmikus sugarakat, amelyek bombázzák a felszínünket bolygók.
Ezen vizsgálatok eredményeként olyan részecskéket kezdtek felfedezni, amelyek az ideális proton-neutron-elektron univerzumban nem létezhetnek.
Ezen nyílt részecskék között volt a világ első antirészecskéje.
Az antirészecskék világa lényegében a megszokott világ tükörképe. Végül is az antirészecskék tömege pontosan egybeesik a közönséges részecskék tömegével, csak egyéb jellemzői teljesen ellentétesek a prototípussal.
Vegyünk egy elektront. Negatív töltése van, és az úgynevezett páros részecskének, amelyet pozitronnak hívnak, pozitív a töltése. Ennek megfelelően a proton pozitív töltéssel rendelkezik, az antiproton negatív töltéssel rendelkezik, és így tovább.
Tehát, ha egy részecske és egy antirészecske összeütközik, akkor kölcsönösen megsemmisülnek, vagyis az ütköző részecskék megszűnnek.
De ez az esemény nem múlik el nyomtalanul. Ennek a folyamatnak az eredményeként hatalmas mennyiségű energia szabadul fel, amely aztán fotonok és mindenféle ultrakönnyű részecskék formájában szétszóródik az űrben.
Ki fedezte fel az első antirészecskét
Az első elméleti jóslatot a hírhedt antirészecskék létezéséről P. tette. Dirac 1930-ban megjelent munkájában.
Tehát annak felismerése érdekében, hogy a részecskék és antirészecskék miként jelennek meg Dirac szerint az aktív interakció során, képzeljen el egy egyenletes mezőt.
Tehát, ha egy kis lyukat ássz egy lapáttal, akkor két tárgy, egy lyuk és egy halom keletkezik.
Ha azt képzeljük, hogy egy földkupac részecske, a lyuk pedig antirészecske, és ha lyukat töltesz be ezzel a talajjal, akkor sem az egyik, sem a másik nem lesz. Vagyis a megsemmisítési folyamat analógja fog bekövetkezni.
Míg egyes tudósok elméleti számításokkal foglalkoztak, mások kísérleti installációkat állítottak össze. Tehát különösen a kísérleti fizikus K. D. Anderson kutatási felszerelést gyűjtött a Pike Summit (USA, Colorado) bányászati laboratóriumában és R. vezetésével. Millikena kozmikus sugarakat fog tanulmányozni.
Erre a célra feltaláltak egy telepítést (később az installációt kondenzációs kamrának hívták), amely egy erős mágneses mezőbe helyezett csapdából állt. A cél felé támadva a speciális kamrán átrepülő részecskék kondenzációs nyomot hagytak benne.
Rajta határozták meg a tudósok az áthaladó részecskék tömegét, és a részecskék mágneses térben való eltérítésének szögétől függően a tudósok meghatározták a részecske töltését.
Tehát 1932-re az ütközések egész sorát rögzítették, amelyek során az elektron tömegének pontosan megegyező tömegű részecskék keletkeztek. De a mágneses mezőben történő elhajlásuk egyértelműen jelezte, hogy a részecskének pozitív töltése van.
Így fedezték fel először kísérleti úton az antirészecskét, a pozitront.
Az 1936-os eredményért a tudós Nobel-díjat kapott, amelyet V-vel valóban megosztott. F. Hess, egy tudós, aki kísérletileg megerősítette a kozmikus sugarak létezését.
Az összes későbbi antirészecskét laboratóriumi kísérletek során már megszerezték. Ma az antirészecske már nem valami egzotikus, és a fizikusok a szükséges mennyiségben bélyegezhetik őket speciális gyorsítókra.
Ha tetszett az anyag, ne felejtsd el tetszeni, írj megjegyzést és iratkozz fel. Köszönöm a figyelmet!