Müasir elmin qarşısında duran ən maraqlı vəzifələrdən biri kainatın sirlərini açmaqdır. Məlumdur ki, dünyada hər şey maddədən və ya maddədən ibarətdir. Lakin alimlərin fərziyyələrinə görə, Böyük Partlayış anında təkcə ətraf aləmin bütün cisimlərini təşkil edən maddə deyil, həm də antimaddə, antimaddə və deməli, anti-hissəciklər əmələ gəlmişdir. vacibdir.
Elektronun antihissəciyi
Varlığı proqnozlaşdırılan və sonra elmi olaraq sübut edilən ilk antihissəcik pozitron idi.
Bu antihissəciyin mənşəyini başa düşmək üçün atomun quruluşuna müraciət etməyə dəyər. Məlumdur ki, atomun nüvəsində protonlar (müsbət yüklü hissəciklər) və neytronlar (yükü olmayan hissəciklər) olur. Elektronlar öz orbitlərində dövr edir - mənfi elektrik yüklü hissəciklər.
Pozitron elektronun antihissəsidir. Onun müsbət yükü var. Fizikada pozitronun simvolu belə görünür: e+ (elektronu işarələmək üçün istifadə olunan simvole-). Bu antihissəcik radioaktiv parçalanma nəticəsində yaranır.
Pozitron protondan nə ilə fərqlənir?
Pozitronun yükü müsbətdir, ona görə də onun elektron və neytrondan fərqi göz qabağındadır. Lakin proton elektron və neytrondan fərqli olaraq müsbət yükə malikdir. Bəzi insanlar pozitron və protonun mahiyyətcə eyni şey olduğuna inanaraq səhv edirlər.
Fərq ondadır ki, proton bir hissəcikdir, hər bir atom nüvəsinin bir hissəsi olan dünyamızı təşkil edən maddənin, maddənin bir hissəsidir. Pozitron elektronun antihissəsidir. Bunun protonla heç bir əlaqəsi yoxdur, müsbət yük istisna olmaqla.
Pozitronu kim kəşf edib?
Pozitronun mövcudluğu ilk dəfə 1928-ci ildə ingilis fiziki Pol Dirak tərəfindən irəli sürülüb. Onun fərziyyəsi ondan ibarət idi ki, elektrona müsbət yüklü antihissəcik uyğun gəlir. Bundan əlavə, Dirak, görüşdükdən sonra hər iki hissəciyin prosesdə böyük miqdarda enerji buraxaraq yox olacağını təklif etdi. Onun başqa bir fərziyyəsi ondan ibarət idi ki, tərs bir proses var və ona tərs olan elektron və hissəcik meydana çıxır. Fotoda elektron və onun antihissəciklərinin izləri göstərilir
Bir neçə il sonra fizik Karl Anderson (ABŞ) bulud kamerası ilə hissəciklərin fotoşəkilini çəkərək onların izlərini öyrənərək elektronlara bənzər hissəciklərin izlərini aşkar etdi. Bununla belə, izlərin maqnit sahəsindən əks əyriliyi var idi. Ona görə də onların ittihamı müsbət olub. Hissəciklərin yükünün kütləyə nisbəti elektronun yükü ilə eyni idi. Beləliklə, Dirakın nəzəriyyəsi eksperimental olaraq təsdiqləndi. Anderson verdiBu antihissəcik pozitron adlanır. Kəşfinə görə alim fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülüb.
Birləşmiş elektron və pozitron sistemi "pozitronium" adlanır.
Məhv
"Məhv" termini "yoxa çıxma" və ya "məhv" kimi tərcümə olunur. Pol Dirak zərrəcik elektronunun və elektronun antihissəciyinin toqquşma zamanı yox olacağını təklif edərkən, məhz onların məhvi nəzərdə tutulurdu. Başqa sözlə desək, bu termin materiya ilə antimaddə arasında qarşılıqlı təsir prosesini təsvir edir, onların qarşılıqlı yox olmasına və bu proses zamanı enerji resurslarının buraxılmasına səbəb olur. Beləliklə, maddənin məhvi baş vermir, o, yalnız başqa formada mövcud olmağa başlayır.
Elektron və pozitronun toqquşması zamanı fotonlar əmələ gəlir - elektromaqnit şüalanma kvantları. Onların nə yükü, nə də istirahət kütləsi var.
"Cütlüyün doğulması" deyilən əks proses də var. Bu halda hissəcik və antihissəcik elektromaqnit və ya digər qarşılıqlı təsir nəticəsində meydana çıxır.
Bir pozitron və bir elektron toqquşanda belə, enerji ayrılır. Bir çox hissəciklərin antihissəciklərlə toqquşmasının nəyə gətirib çıxaracağını təsəvvür etmək kifayətdir. Bəşəriyyət üçün məhvin enerji potensialı əvəzsizdir.
Antiproton və antineytron
Fərz etmək məntiqlidir ki, elektronun antihissəcikləri təbiətdə mövcud olduğundan, digər əsas hissəciklər dəantihissəciklərə malikdir. Antiproton və antineytron müvafiq olaraq 1955 və 1956-cı illərdə kəşf edilmişdir. Antiprotonun mənfi yükü var, antineytronun yükü yoxdur. Açıq antihissəciklərə antinuklonlar deyilir. Beləliklə, antimaddə aşağıdakı formaya malikdir: atomların nüvələri antinuklonlardan, pozitronlar isə nüvənin ətrafında dövr edir.
1969-cu ildə SSRİ-də antiheliumun ilk izotopu alınmışdır.
1995-ci ildə CERN-də (Avropa nüvə tədqiqat laboratoriyası) antihidrogen hazırlanmışdır.
Anti maddənin alınması və onun mənası
Deyildiyi kimi, elektron, proton və neytronun antihissəcikləri toqquşma zamanı enerji yaradaraq orijinal hissəcikləri ilə birlikdə məhv ola bilirlər. Ona görə də bu hadisələrin öyrənilməsi müxtəlif elm sahələri üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Antimaddə əldə etmək olduqca uzun, zəhmətli və bahalı bir prosesdir. Bunun üçün xüsusi hissəcik sürətləndiriciləri və maqnit tələləri qurulur ki, onlar da yaranan antimaddəni saxlamalıdırlar. Antimaddə bu günə qədər ən bahalı maddədir.
Əgər antimaddə istehsalı işə salınsa, o zaman bəşəriyyət uzun illər enerji ilə təmin olunacaqdı. Bundan əlavə, antimaddədən raket yanacağı yaratmaq üçün istifadə oluna bilərdi, çünki əslində bu yanacaq sadəcə antimateriyanın hər hansı bir maddə ilə təmasından əldə edilmiş olardı.
Antimaddə Təhdidi
İnsan tərəfindən edilən bir çox kəşflər kimi, elektron və nuklon antihissəciklərinin kəşfi də insanlaraciddi təhlükə. Hər kəs atom bombasının gücünü və səbəb ola biləcəyi dağıntıları bilir. Lakin maddənin antimaddə ilə təması zamanı partlayışın gücü nəhəngdir və atom bombasının gücündən dəfələrlə böyükdür. Beləliklə, bir gün "antibomba" icad edilərsə, bəşəriyyət özünü məhv etmək astanasına qoyacaq.
Hansı nəticələr çıxara bilərik?
- Kainat maddə və antimaddədən ibarətdir.
- Elektron və nuklonların antihissəcikləri "pozitron" və "antinuklonlar" adlanır.
- Antihissəciklər əks yükə malikdir.
- Materiyanın və antimaddənin toqquşması məhvə gətirib çıxarır.
- Məhv olma enerjisi o qədər böyükdür ki, həm insanın xeyrinə xidmət edə, həm də onun varlığını təhlükə altına qoya bilər.
