في عام 1829 ، بعد عدة مساهمات في تطوير ميكانيكا الكم ، اكتشف بول ديراك أن هناك جسيمًا مشابهًا للإلكترون ، رمزه (و-) ، لكن هذا الجسيم كان له شحنة مختلفة ، أي أنه كان جسيمًا موجب الشحنة. من خلال الدراسات التي أجراها العالم كارل أندرسون (1932) حول الإشعاع الكوني ، فإن البوزيترون، الذي رمزه (و+).
من خلال الدراسات المختلفة المتعلقة بالجسيم الجديد المكتشف في ذلك الوقت ، أدرك العديد من علماء الفيزياء ، بعد ذلك بقليل ، وجود جسيم مضاد لكل جسيم موجود. لذلك توصلوا إلى استنتاج مفاده أن أعضاء هذه الأزواج لديهم نفس الدوران ، والكتلة نفسها ، والشحنات الكهربائية المعاكسة ، والأرقام الكمية ذات الإشارة المعاكسة.
الاسم حبيبات تم استخدامه في البداية لتحديد الجسيمات الأكثر شيوعًا ، نفس الجسيمات التي نعرفها اليوم ، على سبيل المثال ، البروتونات والنيوترونات. تم استخدام اسم الجسيم المضاد للجسيمات النادرة. نحن نعلم اليوم أنه تم استخدام أسماء الجسيمات والجسيمات المضادة بناءً على بعض قوانين الحفظ. تستخدم اليوم مصطلحات الجسيم المضاد والجسيم للإشارة إلى الجسيمات.
في العديد من النصوص والمقالات ، على الرغم من أن هذا لا يحدث دائمًا بهذه الطريقة ، فإن الفيزيائيين يمثلون الجسيم المضاد من خلال استخدام شرطة مائلة فوق رمز الجسيم الذي يذكره. بهذه الطريقة يمكننا ، على سبيل المثال ، التعبير عن رمز البروتون ورمز البروتون المضاد على النحو التالي:
إذا كان لنا أن نصنع جسيمين ، جسيم وجسيمه المضاد ، يتصادمان ، فسنرى أنهما سيختفيان ، مما يتسبب في الطاقة التي كانت لديهما قبل الاصطدام لاتخاذ أشكال جديدة. إذا كان لدينا فناء متبادل لإلكترون وبوزيترون ، فسنرى أنه يتم إنتاج شعاعي جاما:
إذا كان الإلكترون والبوزيترون ثابتين في لحظة الفناء ، فإن الطاقة الإجمالية تساوي مجموع طاقات الراحة للجسيمين ويتشاركها الفوتونان بالتساوي. نظرًا لأنه يجب الحفاظ على الزخم الخطي الكلي ، تنبعث الفوتونات في اتجاهين متعاكسين.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
فريق مدرسة البرازيل
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/particula-antiparticula.htm