Isa sa mga pinakakawili-wiling gawaing kinakaharap ng modernong agham ay ang paglalahad ng mga misteryo ng uniberso. Nabatid na ang lahat ng bagay sa mundo ay binubuo ng bagay o substance. Ngunit, ayon sa mga pagpapalagay ng mga siyentipiko, sa sandali ng Big Bang, hindi lamang ang sangkap na bumubuo sa lahat ng mga bagay sa nakapaligid na mundo ay nabuo, kundi pati na rin ang tinatawag na antimatter, antimatter at, samakatuwid, ang mga antiparticle ng bagay.
Antiparticle ng electron
Ang unang antiparticle na hinulaan ang pag-iral at pagkatapos ay napatunayan sa siyensya ay ang positron.
Upang maunawaan ang pinagmulan ng antiparticle na ito, nararapat na sumangguni sa istruktura ng atom. Ito ay kilala na ang nucleus ng isang atom ay naglalaman ng mga proton (positibong sisingilin na mga particle) at neutrons (mga partikulo na walang singil). Ang mga electron ay umiikot sa mga orbit nito - mga particle na may negatibong electric charge.
Ang
Positron ay ang antiparticle ng electron. Mayroon itong positibong singil. Sa physics, ang simbolo para sa isang positron ay ganito: e+ (ang simbolo na ginamit upang tukuyin ang isang electron aye-). Lumilitaw ang antiparticle na ito bilang resulta ng radioactive decay.
Paano naiiba ang positron sa proton?
Ang singil ng positron ay positibo, kaya kitang-kita ang pagkakaiba nito sa electron at neutron. Ngunit ang proton, hindi katulad ng electron at neutron, ay mayroon ding positibong singil. Ang ilang mga tao ay nagkakamali sa paniniwalang ang isang positron at isang proton ay mahalagang magkatulad na bagay.
Ang pagkakaiba ay ang isang proton ay isang particle, isang bahagi ng substance, bagay na bumubuo sa ating mundo, na bahagi ng bawat atomic nucleus. Ang positron ay ang antiparticle ng electron. Wala itong kinalaman sa proton, maliban sa isang positibong singil.
Sino ang nakatuklas ng positron?
Sa unang pagkakataon, ang pagkakaroon ng positron ay iminungkahi ng English physicist na si Paul Dirac noong 1928. Ang kanyang hypothesis ay ang isang antiparticle na may positibong singil ay tumutugma sa elektron. Bilang karagdagan, iminungkahi ni Dirac na, kapag nakilala, ang parehong mga particle ay mawawala, na naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya sa proseso. Ang isa pa sa kanyang mga hypotheses ay mayroong isang kabaligtaran na proseso kung saan lumilitaw ang isang elektron at isang particle na kabaligtaran dito. Ipinapakita ng larawan ang mga track ng isang electron at ang mga antiparticle nito
Pagkalipas ng ilang taon, ang physicist na si Carl Anderson (USA), na kumukuha ng larawan ng mga particle na may cloud chamber at pinag-aaralan ang mga track ng mga ito, ay nakatuklas ng mga bakas ng mga particle na katulad ng mga electron. Gayunpaman, ang mga track ay may reverse curvature mula sa magnetic field. Samakatuwid, ang kanilang singil ay positibo. Ang ratio ng singil ng butil sa masa ay kapareho ng sa isang elektron. Kaya, ang teorya ni Dirac ay nakumpirma sa eksperimentong paraan. Ibinigay ni AndersonAng antiparticle na ito ay tinatawag na positron. Para sa kanyang pagtuklas, ang siyentipiko ay ginawaran ng Nobel Prize sa Physics.
Ang pinagsamang sistema ng electron at positron ay tinatawag na "positronium".
Paglipol
Ang terminong "pagkapuksa" ay isinalin bilang "pagkawala" o "pagkasira". Nang iminungkahi ni Paul Dirac na ang particle electron at ang antiparticle ng electron ay mawawala sa isang banggaan, ang kanilang paglipol ang sinadya. Sa madaling salita, inilalarawan ng terminong ito ang proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng bagay at antimatter, na humahantong sa kanilang pagkawala ng isa't isa at ang paglabas ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa panahon ng prosesong ito. Dahil dito, hindi nangyayari ang pagkasira ng bagay, nagsisimula lamang itong umiral sa ibang anyo.
Sa panahon ng banggaan ng isang electron at isang positron, nagagawa ang mga photon - dami ng electromagnetic radiation. Wala silang charge o rest mass.
Mayroon ding reverse process na tinatawag na "birth of a couple". Sa kasong ito, lumalabas ang particle at antiparticle bilang resulta ng electromagnetic o iba pang interaksyon.
Kahit na ang isang positron at isang electron ay nagbanggaan, ang enerhiya ay inilalabas. Sapat na isipin kung ano ang hahantong sa banggaan ng maraming mga particle na may mga antiparticle. Ang potensyal na enerhiya ng pagkalipol para sa sangkatauhan ay napakahalaga.
Antiproton at antineutron
Ito ay lohikal na ipagpalagay na dahil ang antiparticle ng electron ay umiiral sa kalikasan, kung gayon ang ibang mga pangunahing particle ay dapatmay antiparticle. Ang antiproton at antineutron ay natuklasan noong 1955 at 1956 ayon sa pagkakabanggit. Ang isang antiproton ay may negatibong singil, ang isang antineutron ay walang singil. Ang mga bukas na antiparticle ay tinatawag na mga antinucleon. Kaya, ang antimatter ay may sumusunod na anyo: ang nuclei ng mga atom ay binubuo ng mga antinucleon, at ang mga positron ay umiikot sa paligid ng nucleus.
Noong 1969, ang unang isotope ng antihelium ay nakuha sa USSR.
Noong 1995, binuo ang antihydrogen sa CERN (ang European nuclear research laboratory).
Pagkuha ng antimatter at ang kahulugan nito
Gaya ng nasabi, ang mga antiparticle ng electron, proton at neutron ay nagagawang mapuksa kasama ang kanilang orihinal na mga particle, na bumubuo ng enerhiya sa panahon ng banggaan. Samakatuwid, ang pag-aaral ng mga penomena na ito ay napakahalaga para sa iba't ibang larangan ng agham.
Ang pagkuha ng antimatter ay isang napakahaba, matrabaho at magastos na proseso. Para dito, ang mga espesyal na particle accelerator at magnetic traps ay itinatayo, na dapat humawak sa nagreresultang antimatter. Ang antimatter ay ang pinakamahal na substance hanggang ngayon.
Kung ang produksyon ng antimatter ay mailalagay sa stream, kung gayon ang sangkatauhan ay bibigyan ng enerhiya sa loob ng maraming taon. Bilang karagdagan, ang antimatter ay maaaring gamitin upang lumikha ng rocket fuel, dahil, sa katunayan, ang gasolina na ito ay nakuha lamang mula sa pakikipag-ugnay ng antimatter sa anumang sangkap.
Banta sa Antimatter
Tulad ng maraming pagtuklas na ginawa ng tao, ang pagtuklas ng mga electron at nucleon antiparticle ay maaaring magpakita sa mga tao ngisang seryosong banta. Alam ng lahat ang kapangyarihan ng atomic bomb at ang pagkawasak nito. Ngunit ang kapangyarihan ng pagsabog sa panahon ng pakikipag-ugnay ng bagay sa antimatter ay napakalaki at maraming beses na mas malaki kaysa sa puwersa ng isang bomba atomika. Kaya, kung maiimbento ang isang "anti-bomba" balang araw, ilalagay ng sangkatauhan ang sarili sa bingit ng pagkawasak sa sarili.
Anong mga konklusyon ang maaari nating gawin?
- Ang uniberso ay binubuo ng materya at antimatter.
- Ang mga antiparticle ng electron at nucleon ay tinatawag na "positron" at "antinucleon".
- Ang mga antiparticle ay may kabaligtaran na singil.
- Ang banggaan ng matter at antimatter ay humahantong sa pagkalipol.
- Ang enerhiya ng paglipol ay napakahusay na maaari itong magsilbi sa kapakanan ng isang tao at nagbabanta sa kanyang pag-iral.
