Apa itu Antipartikel - Sejarah Penemuan dan Penjelasan Sederhana

Secara harfiah seratus tahun yang lalu, yaitu pada tahun 1920, setelah prinsip mekanika kuantum diperkenalkan, dunia sub-atomik tampak sangat sederhana dan dapat dimengerti.

Memang, menurut para ilmuwan, hanya ada beberapa partikel elementer yang menyusun sebuah atom - proton dan neutron (secara eksperimental, keberadaan neutron dikonfirmasi hanya di tahun 30-an).

Dan hanya ada satu partikel di luar inti atom - elektron. Tapi alam semesta idealis ini tidak bertahan lama.

Bagaimana antipartikel pertama ditemukan

Keingintahuan ilmuwan tidak terbatas, dan oleh karena itu laboratorium pegunungan tinggi mulai diperlengkapi untuk berbagai kelompok ilmiah, di yang pikiran cerah mulai aktif mempelajari sinar kosmik, yang membombardir permukaan kita planet.

Dan sebagai hasil dari studi ini, partikel-partikel mulai ditemukan yang, yah, tidak mungkin ada di alam semesta proton-neutron-elektron yang ideal.

Dan di antara partikel terbuka ini adalah antipartikel pertama di dunia.

Dunia antipartikel pada dasarnya adalah bayangan cermin dari dunia yang biasa kita kunjungi. Bagaimanapun, massa antipartikel persis sama dengan massa partikel biasa, hanya karakteristik lainnya yang sepenuhnya berlawanan dengan prototipe.

Mari pertimbangkan sebuah elektron. Ia memiliki muatan negatif, dan yang disebut partikel berpasangan, disebut positron, memiliki muatan positif. Karenanya, proton bermuatan positif, antiproton bermuatan negatif, dan seterusnya.

Jadi jika sebuah partikel dan antipartikel bertabrakan, maka mereka saling musnah, yaitu partikel yang bertabrakan tidak ada lagi.

Namun acara ini tidak berlalu tanpa jejak. Sebagai hasil dari proses ini, sejumlah besar energi dilepaskan, yang kemudian tersebar di ruang angkasa dalam bentuk aliran foton dan segala jenis partikel ultra-ringan.

Siapa yang menemukan antipartikel pertama

Prediksi teoritis pertama tentang keberadaan antipartikel terkenal dibuat oleh P. Dirac dalam karyanya yang diterbitkan tahun 1930.

Jadi, untuk menyadari bagaimana partikel dan antipartikel memanifestasikan dirinya selama interaksi aktif menurut Dirac, bayangkan medan genap.

Jadi jika Anda menggali lubang kecil dengan sekop, maka akan terbentuk dua benda, satu lubang dan satu tiang pancang.

Jika kita membayangkan bahwa tumpukan tanah adalah partikel, dan lubang adalah antipartikel, dan jika Anda mengisi lubang dengan tanah ini, maka tidak akan ada satu pun yang lain. Artinya, analog dari proses pemusnahan akan terjadi.

Sementara beberapa ilmuwan terlibat dalam perhitungan teoritis, yang lain merakit instalasi eksperimental. Jadi, khususnya, fisikawan eksperimental K. D. Anderson, mengumpulkan peralatan penelitian di laboratorium pertambangan di Pike Summit (AS, Colorado) dan di bawah kepemimpinan R. Millikena akan mempelajari sinar kosmik.

Untuk tujuan ini, sebuah instalasi ditemukan (kemudian instalasi itu disebut ruang kondensasi), yang terdiri dari jebakan yang ditempatkan di medan magnet yang kuat. Menyerang target, partikel yang terbang melalui ruang khusus meninggalkan jejak kondensasi di dalamnya.

Di sanalah para ilmuwan menentukan massa partikel yang lewat, dan bergantung pada sudut defleksi partikel dalam medan magnet, para ilmuwan menentukan muatan partikel.

Jadi pada tahun 1932, serangkaian tabrakan dicatat, di mana partikel dengan massa yang sama persis dengan massa elektron terbentuk. Tetapi defleksi mereka dalam medan magnet dengan jelas menunjukkan bahwa partikel tersebut memiliki muatan positif.

Ini adalah bagaimana antipartikel, positron, pertama kali ditemukan secara eksperimental.

Untuk pencapaian ini pada tahun 1936, ilmuwan dianugerahi Hadiah Nobel, yang benar-benar dia bagikan dengan V. F. Hess, seorang ilmuwan yang secara eksperimental mengkonfirmasi keberadaan sinar kosmik.

Semua antipartikel berikutnya telah diperoleh dalam eksperimen laboratorium. Saat ini antipartikel bukan lagi sesuatu yang eksotis dan fisikawan dapat mencapnya dalam jumlah yang diperlukan pada akselerator khusus.

Jika Anda menyukai materinya, maka jangan lupa menyukainya, tulis komentar dan berlangganan. Terima kasih atas perhatian Anda!