Co je Antičástice - objevný příběh a jednoduché vysvětlení

Doslova před sto lety, konkrétně v roce 1920, kdysi po zavedení principu kvantové mechaniky, se subatomární svět zdál extrémně jednoduchý a srozumitelný.

Ve skutečnosti podle vědců existovalo jen pár elementárních částic, z nichž atom sestával - proton a neutron (existence neutronu byla experimentálně potvrzena až ve 30. letech).

A mimo atomové jádro je pouze jedna částice - elektron. Ale tento idealistický vesmír netrval dlouho.

Jak byla objevena první antičástice

Zvědavost vědců nemá žádné omezení, a proto začaly být pro různé vědecké skupiny vybaveny vysokohorské laboratoře, které jasné mysli začaly aktivně studovat kosmické paprsky, které bombardují povrch našeho planety.

A jako výsledek těchto studií začaly být objevovány částice, které nemohly existovat v ideálním vesmíru proton-neutron-elektron.

A mezi těmito otevřenými částicemi byla první antičástice na světě.

Svět antičástic je v podstatě zrcadlovým obrazem světa, na který jsme zvyklí. Koneckonců, hmotnost antičástice přesně splývá s hmotou obyčejné částice, pouze její další charakteristiky jsou zcela opačné než prototyp.

Uvažujme elektron. Má záporný náboj a takzvaná spárovaná částice, zvaná pozitron, má kladný náboj. Proton má tedy kladný náboj, antiproton záporný náboj atd.

Takže pokud se částice a antičástice srazí, pak jsou vzájemně zničeny, to znamená, že kolidující částice přestanou existovat.

Ale tato událost neprojde beze stopy. V důsledku tohoto procesu se uvolňuje obrovské množství energie, která se poté rozptýlí v prostoru ve formě proudu fotonů a všech druhů ultralehkých částic.

Kdo objevil první antičástice

První teoretickou předpověď o existenci notoricky známých antičástic vytvořil P. Dirac ve své práci publikované v roce 1930.

Abychom si tedy uvědomili, jak se částice a antičástice projevují během aktivní interakce podle Diraca, představte si sudé pole.

Takže pokud vykopete malou díru lopatou, vytvoří se dva objekty, díra a hromada.

Pokud si představíme, že hromada Země je částice a díra je antičástice, a pokud vyplníte díru touto půdou, pak nebude ani jedna, ani druhá. To znamená, že dojde k analogii procesu zničení.

Zatímco někteří vědci se zabývali teoretickými výpočty, jiní sestavovali experimentální instalace. Takže zejména experimentální fyzik K. D. Anderson, shromáždil výzkumné zařízení v těžební laboratoři na Pike Summit (USA, Colorado) a pod vedením R. Millikena se chystala studovat kosmické paprsky.

Pro tyto účely byla vynalezena instalace (později se tato instalace nazývala kondenzační komora), která sestávala z pasti umístěné v silném magnetickém poli. Při útoku na cíl zanechaly částice, které proletěly speciální komorou, kondenzační stopu.

Právě na něm vědci určili hmotnost procházející částice a v závislosti na úhlu vychýlení částice v magnetickém poli vědci určili náboj částice.

Takže do roku 1932 byla zaznamenána celá řada srážek, během nichž byly vytvořeny částice s hmotou, která přesně odpovídala hmotnosti elektronu. Jejich vychýlení v magnetickém poli však jasně naznačovalo, že částice měla kladný náboj.

Takto byla poprvé objevena antičástice, pozitron, experimentálně.

Za tento úspěch v roce 1936 získal vědec Nobelovu cenu, kterou skutečně sdílel s V. F. Hess, vědec, který experimentálně potvrdil existenci kosmických paprsků.

Všechny následující antičástice již byly získány v laboratorních experimentech. Dnes antičástice již nejsou něčím exotickým a fyzici je mohou v požadovaném množství otisknout na speciální urychlovače.

Pokud se vám materiál líbil, nezapomeňte ho lajkovat, napsat komentář a přihlásit se k odběru. Děkuji za pozornost!