Eski insanların dünyası basit, anlaşılır ve dört elementten oluşuyordu: su, toprak, ateş ve hava (modern anlayışımızda bu maddeler sıvı, katı, gaz hali ve plazmaya karşılık gelir). Yunan filozofları çok daha ileri gitti ve tüm maddenin en küçük parçacıklara - atomlara (Yunanca "bölünemez" den) bölündüğünü keşfetti. Sonraki nesiller sayesinde, çevreleyen alanın başlangıçta hayal ettiğimizden çok daha karmaşık olduğunu öğrenmek mümkün oldu. Bu yazımızda pozitronun ne olduğundan ve şaşırtıcı özelliklerinden bahsedeceğiz.
Pozitronun keşfi
Bilim adamları atomun (bu sözde bütün ve bölünmez parçacık) elektronlardan (negatif yüklü elementler), protonlardan ve nötronlardan oluştuğunu buldular. Nükleer fizikçiler, parçacıkları özel odalarda nasıl hızlandıracaklarını öğrendiklerinden beri, uzayda var olan 200'den fazla farklı çeşidini zaten buldular.
Peki pozitron nedir? 1931'de görünüşü, Fransız fizikçi Paul Dirac tarafından teorik olarak tahmin edildi. Relativist problem çözülürken, elektrona ek olarak, doğada tam olarak var olması gerektiği sonucuna vardı.aynı kütleye sahip, ancak yalnızca pozitif yüklü aynı parçacık. Daha sonra "pozitron" olarak adlandırıldı.
Bir elektron için (-1)'in aksine bir yükü (+1) ve yaklaşık 9, 103826 × 10-31 kg'lık benzer bir kütlesi vardır.
Kaynak ne olursa olsun, bir pozitron her zaman yakındaki herhangi bir elektronla "birleşme" eğiliminde olacaktır.
Aralarındaki tek fark, bir elektronunkinden çok daha düşük olan Evrendeki yük ve varlıktır. Antimadde olarak, sıradan maddeyle temas eden bir parçacık saf enerjiyle patlar.
Pozitronun ne olduğunu bulduktan sonra, bilim adamları deneylerinde daha da ileri gittiler ve kozmik ışınların bir bulut odasından geçmesine izin verdi, kurşunla korundu ve manyetik bir alana yerleştirildi. Orada, bazen oluşturulan ve görünümden sonra manyetik alan içinde zıt yönlerde hareket etmeye devam eden elektron-pozitron çiftleri gözlemlenebilir.
Şimdi bir pozitronun ne olduğunu anlıyorum. Negatif karşılığı gibi, antiparçacık da elektromanyetik alanlara tepki verir ve hapsetme teknikleri kullanılarak kapalı bir alanda saklanabilir. Ayrıca, anti-atomlar ve anti-moleküller oluşturmak için anti-protonlar ve anti-nötronlarla birleşebilir.
Pozitronlar uzay ortamında düşük yoğunluklarda bulunurlar, bu nedenle bazı meraklılar antimaddeyi enerjisinden yararlanmak için toplamaya yönelik yöntemler bile önerilmiştir.
Yok etme
Yolda bir pozitron ve bir elektron karşılaşırsa, bu oluryok olma gibi bir olgu. Yani her iki parçacık da birbirini yok edecektir. Bununla birlikte, çarpıştıklarında, sahip oldukları ve gama radyasyonu olarak adlandırılan belirli bir miktarda enerji uzaya salınır. Bir yok oluşun işareti, momentumu korumak için farklı yönlerde hareket eden iki gama kuantasının (foton) ortaya çıkmasıdır.
Ters bir süreç de vardır - belirli koşullar altında bir foton tekrar bir elektron-pozitron çiftine dönüşebildiğinde.
Bu çiftin doğması için, bir gama-kuantumun bir maddeden, örneğin bir kurşun levhadan geçmesi gerekir. Bu durumda, metal momentumu emer, ancak farklı yönlerde zıt yüklü iki parçacığı serbest bırakır.
Uygulama kapsamı
Bir elektron bir pozitron ile etkileştiğinde ne olduğunu öğrendik. Parçacık şu anda en yaygın olarak pozitron emisyon tomografisinde kullanılmaktadır; burada yarı ömrü kısa olan az miktarda bir radyoizotop hastaya enjekte edilir ve kısa bir bekleme süresinden sonra radyoizotop ilgili dokularda yoğunlaşır ve kırılmaya başlar. aşağı, pozitronları serbest bırakır. Bu parçacıklar, bir elektronla çarpışmadan ve tarayıcı tarafından yakalanabilen gama ışınlarını serbest bırakmadan önce birkaç milimetre yol alır. Bu yöntem, beyni incelemek ve vücuttaki kanser hücrelerini tespit etmek de dahil olmak üzere çeşitli teşhis amaçları için kullanılır.
Yani, içindeBu yazıda pozitronun ne olduğunu, ne zaman ve kim tarafından keşfedildiğini, elektronlarla etkileşimini ve bu konudaki bilgilerin pratikte nerelerde işe yaradığını öğrendik.
