Antiparticle nedir - keşif hikayesi ve basit açıklama

Kelimenin tam anlamıyla yüz yıl önce, yani 1920'de, kuantum mekaniği ilkesinin tanıtılmasından bir kez sonra, atom altı dünya son derece basit ve anlaşılır görünüyordu.

Aslında, bilim adamlarına göre, bir atomu oluşturan sadece birkaç temel parçacık vardı - bir proton ve bir nötron (deneysel olarak bir nötronun varlığı yalnızca 30'larda doğrulandı).

Ve atom çekirdeğinin dışında sadece bir parçacık var - bir elektron. Ancak bu idealist evren uzun sürmedi.

İlk antiparçacık nasıl keşfedildi

Bilim adamlarının merakının sınırı yoktur ve bu nedenle yüksek dağ laboratuvarları çeşitli bilimsel gruplar için donatılmaya başlanmıştır. hangi parlak zihinlerimizin yüzeyini bombalayan kozmik ışınları aktif olarak incelemeye başladı gezegenler.

Ve bu çalışmaların bir sonucu olarak, parçacıkların ideal proton-nötron-elektron evreninde var olamayacağı keşfedilmeye başlandı.

Ve bu açık parçacıklar arasında dünyanın ilk antiparçacığı vardı.

Antiparçacık dünyası, aslında alıştığımız dünyanın ayna görüntüsüdür. Sonuçta, bir karşı parçacığın kütlesi, sıradan bir parçacığın kütlesiyle tam olarak çakışır, yalnızca diğer özellikleri prototipe tamamen zıttır.

Bir elektron düşünelim. Negatif bir yükü vardır ve pozitron adı verilen sözde çift parçacığın pozitif yükü vardır. Buna göre, protonun pozitif yükü vardır, antiproton negatif yüklüdür ve bu böyle devam eder.

Yani bir parçacık ve bir karşı parçacık çarpışırsa, karşılıklı olarak yok olurlar, yani çarpışan parçacıklar ortadan kalkar.

Ancak bu olay iz bırakmadan geçmez. Bu işlemin bir sonucu olarak, büyük miktarda enerji açığa çıkar ve bu daha sonra bir foton akışı ve her türlü ultra hafif parçacık şeklinde uzaya saçılır.

İlk antiparçacığı kim keşfetti

Kötü şöhretli antiparçacıkların varlığına ilişkin ilk teorik tahmin P. Dirac, 1930'da yayınlanan çalışmasında.

Öyleyse, Dirac'a göre parçacıkların ve antiparçacıkların aktif etkileşim sırasında kendilerini nasıl gösterdiklerini anlamak için, eşit bir alan hayal edin.

Yani kürekle küçük bir delik kazarsanız, o zaman iki nesne, bir delik ve bir yığın oluşacaktır.

Bir toprak yığınının bir parçacık olduğunu ve bir deliğin bir antiparçacık olduğunu hayal edersek ve bu toprakla bir delik doldurursanız, o zaman ne biri ne de diğeri olacaktır. Yani, yok etme sürecinin bir analoğu meydana gelecektir.

Bazı bilim adamları teorik hesaplamalarla uğraşırken, diğerleri deneysel kurulumlar yaptı. Bu nedenle, özellikle deneysel fizikçi K. D. Anderson, Pike Summit'teki (ABD, Colorado) bir maden laboratuvarında ve R. Millikena kozmik ışınları inceleyecekti.

Bu amaçlar için, güçlü bir manyetik alana yerleştirilmiş bir tuzaktan oluşan bir kurulum icat edildi (daha sonra kurulum bir yoğuşma odası olarak adlandırıldı). Hedefe saldıran özel bir odadan uçan parçacıklar, içinde bir yoğunlaşma izi bıraktı.

Bilim adamları, geçen bir parçacığın kütlesini belirlediler ve bir parçacığın manyetik alandaki sapma açısına bağlı olarak, bilim adamları parçacığın yükünü belirlediler.

Böylece 1932'ye kadar, bir elektronun kütlesine tam olarak karşılık gelen kütleye sahip parçacıkların oluştuğu bir dizi çarpışma kaydedildi. Ancak manyetik alandaki sapmaları, parçacığın pozitif bir yüke sahip olduğunu açıkça gösterdi.

Bu, karşıt parçacık olan pozitronun ilk olarak deneysel olarak nasıl keşfedildiğidir.

1936'daki bu başarı için bilim adamına, gerçekten V. ile paylaştığı Nobel Ödülü verildi. F. Hess, kozmik ışınların varlığını deneysel olarak doğrulayan bir bilim adamı.

Sonraki tüm antiparçacıklar, laboratuvar deneylerinde zaten elde edildi. Bugün antiparçacık artık egzotik bir şey değil ve fizikçiler onları gerekli miktarda özel hızlandırıcılara damgalayabiliyor.

Malzemeyi beğendiyseniz, beğenmeyi unutmayın, yorum yazın ve abone olun. İlginiz için teşekkür ederim!