Antizərrəcik

Antizərrəcik — kütləsi və xüsusiyyətləri müvafiq hissəciklərlə eyni, lakin yükləri əks işarəli olan hissəciklərdir. Məsələn: Elektronun antizərrəciyi pozitrondur. Elektron mənfi yükə sahib olduğu halda, pozitron müsbət yüklüdür. Antizərrəciklər bir-birini məhv edir və fotona dönürlər. Antizərrəciklər daha çox şüalanmada rol oynayırlar. İki antizərrəcik arasında qamma şüalanması baş verir.

Tarixi

1928-ci ildə Paul Dirak problemi həll etdi. Elektron davranışı təsvir etmək üçün xüsusi nisbi və kvant nəzəriyyəsini birləşdirən bir tənlik yazdı. Diracın tənliyi ona 1933-cü ildə fizika üzrə Nobel mükafatı gətirdi və bu da başqa bir problem yaratdı: x ² = 4 (x = -2, x = 2) tənliyinin iki həlli ilə olduğu kimi, Dirak tənliklərindən biri müsbət enerji, digəri isə mənfi enerji idi. Elektronların iki həlli var idi. Lakin klassik fizikaya görə, bir hissəciyin enerjisi hər zaman müsbət say olmalıdır.

Dirac izah etdi ki, bu, hər bir hissəcikdə tam eyni, lakin şarjın əksinə olan bir əks hissə olacaqdır. Məsələn, hər cəhətdən eyni, lakin müsbət yükü olan elektron üçün əks elektron olmalıdır. Nobel konfransında tamamilə yeni bir antimateriya aləminin varlığını düşündü.

Paul Diracın bu teoremindən sonra ardıcıl kəşflər başladı.

1932-ci ildə Carl Anderson və CalTech'in bir gənc professoru, kosmik hissəciklərin göy gurultusu üzərində işləyərkən elektronla eyni kütlədə olan müsbət yüklü hissəciyin izini gördü.Bir illik iş və araşdırmalardan sonra izlərin həqiqətən elektronlara qarşı olduğunu və onların hər birinin kosmik şüaların təsiri altında bir elektron istehsal etdiyini qərara aldı. Qarşı elektronları müsbət yükləndiklərinə görə " pozitron " adlandırdı. Tezliklə 1936-cı ildə fizika üzrə Nobel mükafatını gətirən Occhialini və Blackett tərəfindən gəldi və Diracın proqnozu təsdiq edildi.

1954-cü ildə Berklidə Lourens Betatron maşınını kəşf etdi. Betatron, əks proton istehsal etmək üçün ən uyğun səth olan 6,2 GeV bir enerji ilə 2 elektronu toqquşdurmağı bacarırdı. Eyni zamanda, Emilio Segre başda olmaqla başqa bir fizik qrupu, əks protonları aşkar etmək üçün yeni bir maşın hazırladılar.

1955-ci ilin oktyabrında New York Times qəzetinin ön səhifəsində böyük bir xəbər gəldi: " Yeni Atom Hissəsi tapıldı, Mənfi Proton! " Qarşı çıxan protonun kəşfi ilə Segre və onun komandası (O. Chamberlain, C. Wiengand və T. Ypsilantis) təbiətin təməl simmetriyalarından birini: materiya və antimaterianı sübut etməkdə müvəffəq oldular.

Pozitron-ilk antizərrəcik

Antizərrəcik teoreminin ilk nümunəsi pozitrondur . 1928-ci ildə İngilis fizik Dirak Şredinger tənliyini genişləndirdi. Diracın məqsədi Şredinger tənliyini nisbiilik nəzəriyyəsi ilə uyğunlaşdırmaq idi, amma daha çox şey əldə etdi. Diracın tənliyi, spin kvant sayını s = 1/2 olaraq verdi, beləliklə elektron spini proqnozlaşdırdı. Dirac tənliyi elektrona tətbiq edildikdə, yüklü + e ilə ikinci bir hissəciyin eyni tənliyi təmin edəcəyi görüldü. Şarjın müsbət olduğu bilinən yeganə hissəcik olduğundan Dirac əvvəllər yazdığı tənliyin " proton " a daxil olduğunu düşünürdü . Lakin çox keçmədən məlum oldu ki, + e yüklü bu hissəcik elektronla eyni kütlə və eyni spinə sahibdir. Bu gün bu hissəciyin pozitron olduğunu bilirik.

Həmçinin bax

• Antimaddə
• Pozitron
• Pol Dirak