Čo je to Antičastica - história objavenia a jednoduché vysvetlenie

Doslova pred sto rokmi, konkrétne v roku 1920, sa raz po zavedení princípu kvantovej mechaniky zdal subatomárny svet mimoriadne jednoduchý a zrozumiteľný.

Podľa vedcov skutočne existovalo iba pár elementárnych častíc, ktoré tvorili atóm - protón a neutrón (experimentálne sa existencia neutrónu potvrdila až v 30. rokoch).

A mimo atómového jadra je iba jedna častica - elektrón. Ale tento idealistický vesmír netrval dlho.

Ako bola objavená prvá antičastica

Zvedavosti vedcov sa medze nekladú, a preto sa začali vybavovať vysokohorské laboratóriá pre rôzne vedecké skupiny, v r. ktoré bystré mysle začali aktívne študovať kozmické lúče, ktoré bombardujú povrch nášho planét.

A ako výsledok týchto štúdií sa začalo objavovať, že v ideálnom vesmíre protón-neutrón-elektrón nemôžu existovať častice.

A medzi týmito otvorenými časticami bola prvá antičastica na svete.

Svet antičastíc je v podstate zrkadlovým odrazom sveta, na ktorý sme zvyknutí. Hmotnosť antičastice sa koniec koncov presne zhoduje s hmotnosťou obyčajnej častice, iba jej ďalšie vlastnosti sú úplne opačné ako prototyp.

Uvažujme o elektróne. Má záporný náboj a takzvaná párová častica nazývaná pozitrón má kladný náboj. Podľa toho má protón kladný náboj, antiprotón záporný náboj atď.

Takže ak sa častica a antičastica zrazia, potom sa navzájom anihilujú, to znamená, že zrážajúce sa častice prestanú existovať.

Ale táto udalosť neprechádza bez stopy. V dôsledku tohto procesu sa uvoľní obrovské množstvo energie, ktorá sa potom rozptýli v priestore vo forme prúdu fotónov a všetkých druhov ultraľahkých častíc.

Kto objavil prvú antičasticu

Prvú teoretickú predpoveď o existencii notoricky známych antičastíc urobil P. Dirac vo svojej práci publikovanej v roku 1930.

Aby sme si teda uvedomili, ako sa častice a antičastice prejavujú počas aktívnej interakcie podľa Diraca, predstavte si rovnomerné pole.

Takže ak vykopete malú dieru lopatou, potom sa vytvoria dva predmety, diera a hromada.

Ak si predstavíme, že hromada Zeme je častica a diera je antičastica, a ak túto zeminu vyplníte dierou, nebude tam ani jeden, ani druhý. To znamená, že dôjde k analógu procesu zničenia.

Zatiaľ čo sa niektorí vedci zaoberali teoretickými výpočtami, iní zostavovali experimentálne zariadenia. Takže najmä experimentálny fyzik K. D. Anderson, zhromaždil výskumné zariadenie v ťažobnom laboratóriu na Pike Summit (USA, Colorado) a pod vedením R. Millikena sa chystala študovať kozmické lúče.

Pre tieto účely bola vynájdená inštalácia (neskôr sa inštalácia nazývala kondenzačná komora), ktorá pozostávala z pasce umiestnenej v silnom magnetickom poli. Pri útoku na cieľ zanechali v ňom častice letiace cez špeciálnu komoru kondenzačnú stopu.

Práve na ňom vedci určili hmotnosť prechádzajúcej častice a v závislosti od uhla vychýlenia častice v magnetickom poli vedci určili náboj častice.

Takže do roku 1932 bola zaznamenaná celá séria zrážok, počas ktorých vznikli častice s hmotnosťou, ktorá presne zodpovedala hmotnosti elektrónu. Ale ich odchýlka v magnetickom poli jasne naznačovala, že častica mala kladný náboj.

Takto bola prvýkrát experimentálne objavená antičastica, pozitrón.

Za tento úspech v roku 1936 bol vedcovi udelená Nobelova cena, ktorú skutočne zdieľal s V. F. Hess, vedec, ktorý experimentálne potvrdil existenciu kozmických lúčov.

Všetky nasledujúce antičastice sa už získali v laboratórnych experimentoch. Dnes už antičastica nie je ničím exotickým a fyzici ich môžu v požadovanom množstve vytlačiť špeciálnymi urýchľovačmi.

Ak sa vám materiál páčil, potom sa nezabudnite páčiť, napísať komentár a prihlásiť sa na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!