Σωματίδια και αντισωματίδια. Ύπαρξη σωματιδίων και αντισωματιδίων

Ήταν το έτος 1829, μετά από αρκετές συνεισφορές στην ανάπτυξη της Κβαντομηχανικής, ο Paul Dirac ανακάλυψε ότι υπήρχε ένα σωματίδιο παρόμοιο με το ηλεκτρόνιο, του οποίου το σύμβολο είναι (και-, αλλά αυτό το σωματίδιο είχε διαφορετικό φορτίο, δηλαδή ήταν ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο. Μέσα από μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από τον επιστήμονα Carl Anderson (1932) για την κοσμική ακτινοβολία, το θετικόν ηλεκτρόνιο, του οποίου το σύμβολο είναι (και+).
Με τις διάφορες μελέτες που σχετίζονται με το νέο σωματίδιο που ανακαλύφθηκε τότε, αρκετοί φυσικοί, λίγο αργότερα, αναγνώρισαν την ύπαρξη ενός αντισωματιδίου για κάθε υπάρχον σωματίδιο. Έτσι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα μέλη αυτών των ζευγαριών έχουν την ίδια περιστροφή, την ίδια μάζα, τα αντίθετα ηλεκτρικά φορτία και τους κβαντικούς αριθμούς αντίθετων σημείων.
Το όνομα σωματίδια χρησιμοποιήθηκε αρχικά για να προσδιορίσει τα πιο κοινά σωματίδια, τα ίδια που γνωρίζουμε σήμερα, για παράδειγμα, πρωτόνια και νετρόνια. Το όνομα αντισωματιδίων χρησιμοποιήθηκε για πιο σπάνια σωματίδια. Σήμερα γνωρίζουμε ότι τα ονόματα σωματιδίων και αντισωματιδίων χρησιμοποιήθηκαν βάσει ορισμένων νόμων διατήρησης. Σήμερα οι όροι αντισωματίδια και σωματίδια χρησιμοποιούνται για να αναφέρονται σε σωματίδια.


Σε πολλά κείμενα και άρθρα, παρόλο που δεν συμβαίνει πάντα με αυτόν τον τρόπο, οι φυσικοί αντιπροσωπεύουν ένα αντισωματίδιο χρησιμοποιώντας μια κάθετο πάνω στο σύμβολο του σωματιδίου που αναφέρει. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε, για παράδειγμα, να εκφράσουμε το σύμβολο πρωτονίων και το σύμβολο αντιπρωτονίου ως εξής: Π είναι το σύμβολο πρωτονίων, Π? (read p bar) είναι το σύμβολο για το αντιπρωτόνιο.
Αν επρόκειτο να φτιάξουμε δύο σωματίδια, ένα σωματίδιο και το αντι-σωματίδιο του, συγκρούονται, θα δούμε ότι θα εξαφανίζονταν, αναγκάζοντας την ενέργεια που είχαν πριν από τη σύγκρουση να λάβει νέες μορφές. Εάν είχαμε αμοιβαίο αφανισμό ενός ηλεκτρονίου και ενός ποζιτρονίου, θα δούμε ότι παράγονται δύο ακτίνες γάμμα:

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)


Εάν το ηλεκτρόνιο και το ποζιτρόνιο είναι ακίνητα τη στιγμή του αφανισμού, η συνολική ενέργεια είναι ίση με το άθροισμα των ενεργειών ανάπαυσης των δύο σωματιδίων και μοιράζεται εξίσου από τα δύο φωτόνια. Δεδομένου ότι η συνολική γραμμική ορμή πρέπει να διατηρηθεί, τα φωτόνια εκπέμπονται σε αντίθετες κατευθύνσεις.

Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Σωματίδια και αντισωματίδια" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/particula-antiparticula.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.

Διανύσματα στη Φυσική και τα Μαθηματικά (με ασκήσεις)

Διανύσματα στη Φυσική και τα Μαθηματικά (με ασκήσεις)

Τα διανύσματα είναι βέλη που έχουν κατεύθυνση, μέγεθος και κατεύθυνση ως χαρακτηριστικά. Στη φυσι...

read more

Θεώρημα του Stevin's: Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής

Ο θεώρημα του Στέβιν και το Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής, που σχετίζεται με τη διακύμανση τω...

read more
Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι ένα κλειστό κύκλωμα. Ξεκινά και τελειώνει στο ίδιο σημείο και σχηματίζ...

read more