Kas ir antiparticle - atklājumu vēsture un vienkāršs skaidrojums
Burtiski pirms simts gadiem, proti, 1920. gadā, kad pēc kvantu mehānikas principa ieviešanas subatomiskā pasaule šķita ārkārtīgi vienkārša un saprotama.
Patiešām, pēc zinātnieku domām, bija tikai pāris elementārdaļiņu, kas veidoja atomu - protonu un neitronu (eksperimentāli neitrona esamību apstiprināja tikai 30. gados).
Un ārpus atoma kodola ir tikai viena daļiņa - elektrons. Bet šis ideālistiskais Visums nebija ilgs.
Kā tika atklāta pirmā pret daļiņa
Zinātnieku ziņkārībai nav robežu, un tāpēc kalnu laboratorijas sāka aprīkot dažādām zinātniskām grupām, it īpaši kuri gaišie prāti sāka aktīvi pētīt kosmiskos starus, kas bombardē mūsu virsmu planētas.
Un šo pētījumu rezultātā sāka atklāt daļiņas, kuras, ideālā protonu-neitronu-elektronu Visumā, nevarētu pastāvēt.
Un starp šīm atvērtajām daļiņām bija pasaulē pirmā antiviela.
Ant Daļiņu pasaule būtībā ir tās pasaules spoguļattēls, pie kuras esam pieraduši. Galu galā antdaļiņu masa precīzi sakrīt ar parastās daļiņas masu, tikai tās pārējās īpašības ir pilnīgi pretējas prototipam.
Apsvērsim elektronu. Tam ir negatīvs lādiņš, un tā sauktajai pāra daļiņai, ko sauc par pozitronu, ir pozitīvs lādiņš. Attiecīgi protonam ir pozitīvs lādiņš, antiprotonam ir negatīvs lādiņš utt.
Tātad, ja daļiņa un pretdaļiņa saduras, tad tās savstarpēji iznīcina, tas ir, sadursmes daļiņas pārstāj pastāvēt.
Bet šis notikums neiziet bez pēdām. Šī procesa rezultātā tiek atbrīvots milzīgs enerģijas daudzums, kas pēc tam izkliedējas kosmosā fotonu plūsmas un visu veidu ultravieglo daļiņu veidā.
Kurš atklāja pirmo pret daļiņu
Pirmo teorētisko prognozi par bēdīgi slaveno antdaļiņu esamību izteica P. Diraks savā darbā, kas publicēts 1930. gadā.
Tātad, lai saprastu, kā aktīvās mijiedarbības laikā pēc Diraka domām izpaužas daļiņas un antivielas, iedomājieties vienmērīgu lauku.
Tātad, ja jūs izrakt nelielu caurumu ar lāpstu, tad tiks izveidoti divi priekšmeti, caurums un kaudze.
Ja mēs iedomājamies, ka zemes kaudze ir daļiņa, un caurums ir pret daļiņu, un, ja jūs aizpildīsit caurumu ar šo augsni, tad nebūs ne viena, ne otra. Tas ir, notiks iznīcināšanas procesa analogs.
Kamēr daži zinātnieki nodarbojās ar teorētiskiem aprēķiniem, citi montēja eksperimentālas instalācijas. Tātad jo īpaši eksperimentālais fiziķis K. D. Andersons, savāca pētniecības aprīkojumu ieguves laboratorijā Pike Summit (ASV, Kolorādo) un R. vadībā. Millikena gatavojās pētīt kosmiskos starus.
Šiem nolūkiem tika izgudrots uzstādījums (vēlāk instalāciju sauca par kondensācijas kameru), kas sastāvēja no slazdiem, kas ievietoti jaudīgā magnētiskajā laukā. Uzbrūkot mērķim, daļiņas, kas peld caur īpašu kameru, tajā atstāja kondensāta taku.
Tieši uz tā zinātnieki noteica garām braucošās daļiņas masu, un atkarībā no daļiņas novirzes leņķa magnētiskajā laukā zinātnieki noteica daļiņas lādiņu.
Tātad līdz 1932. gadam tika reģistrēta vesela sadursmju sērija, kuras laikā izveidojās daļiņas ar masu, kas precīzi atbilda elektrona masai. Bet to novirze magnētiskajā laukā skaidri norādīja, ka daļiņai ir pozitīvs lādiņš.
Šādi eksperimentāli pirmo reizi tika atklāta antiviela - pozitrona.
Par šo sasniegumu 1936. gadā zinātniekam tika piešķirta Nobela prēmija, kuru viņš patiešām dalīja ar V. F. Hess, zinātnieks, kurš eksperimentāli apstiprināja kosmisko staru esamību.
Visas nākamās antivielas jau ir iegūtas laboratorijas eksperimentos. Mūsdienās antodaļiņas vairs nav nekas eksotisks, un fiziķi tās var uzspiest vajadzīgajā daudzumā uz īpašiem akseleratoriem.
Ja jums patika materiāls, tad neaizmirstiet to iepatikties, uzrakstiet komentāru un abonējiet. Paldies par jūsu uzmanību!