งานที่น่าสนใจที่สุดงานหนึ่งที่ต้องเผชิญกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่คือการไขปริศนาของจักรวาล เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าทุกสิ่งในโลกประกอบด้วยสสารหรือสสาร แต่ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ ในช่วงเวลาของบิกแบง ไม่เพียงแต่สสารที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุทั้งหมดของโลกรอบข้างเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปฏิสสารที่เรียกว่าปฏิสสาร ปฏิสสาร และดังนั้น ปฏิปักษ์ของ เรื่อง
ปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน
ปฏิปักษ์ปฏิปักษ์ตัวแรกที่ทำนายการมีอยู่และพิสูจน์แล้วทางวิทยาศาสตร์คือโพซิตรอน
เพื่อให้เข้าใจถึงที่มาของปฏิปักษ์นี้ ควรอ้างอิงถึงโครงสร้างของอะตอม เป็นที่ทราบกันว่านิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอน (อนุภาคที่มีประจุบวก) และนิวตรอน (อนุภาคที่ไม่มีประจุ) อิเล็กตรอนหมุนเวียนในวงโคจรของมัน - อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ
โพซิตรอนเป็นปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน มันมีประจุบวก ในทางฟิสิกส์ สัญลักษณ์ของโพซิตรอนจะมีลักษณะดังนี้: e+ (สัญลักษณ์ที่ใช้แทนอิเล็กตรอนคือe-). ปฏิปักษ์นี้เป็นผลมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี
โพซิตรอนแตกต่างจากโปรตอนอย่างไร
ประจุของโพซิตรอนเป็นบวก ดังนั้นความแตกต่างจากอิเล็กตรอนและนิวตรอนจึงชัดเจน แต่โปรตอนก็มีประจุบวกไม่เหมือนกับอิเล็กตรอนและนิวตรอน บางคนทำผิดพลาดโดยเชื่อว่าโพซิตรอนและโปรตอนเป็นสิ่งเดียวกัน
ความแตกต่างก็คือโปรตอนคืออนุภาค ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสสาร สสารที่สร้างโลกของเรา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอมแต่ละนิวเคลียส โพซิตรอนเป็นปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน มันไม่เกี่ยวอะไรกับโปรตอน ยกเว้นประจุบวก
ใครเป็นผู้ค้นพบโพซิตรอน
เป็นครั้งแรกที่ Paul Dirac นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษแนะนำการมีอยู่ของโพซิตรอนในปี 1928 สมมติฐานของเขาคือปฏิปักษ์ที่มีประจุบวกสอดคล้องกับอิเล็กตรอน นอกจากนี้ Dirac ยังแนะนำว่าเมื่อพบกันแล้ว อนุภาคทั้งสองจะหายไปและปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมากในกระบวนการนี้ สมมติฐานอีกประการหนึ่งของเขาคือมีกระบวนการผกผันซึ่งอิเล็กตรอนและอนุภาคปรากฏขึ้นซึ่งตรงกันข้ามกับมัน ภาพถ่ายแสดงร่องรอยของอิเล็กตรอนและปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน
หลายปีต่อมา นักฟิสิกส์ Carl Anderson (USA) ซึ่งถ่ายภาพอนุภาคด้วยห้องเมฆและศึกษาร่องรอยของพวกมัน ค้นพบร่องรอยของอนุภาคที่คล้ายกับอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม รางรถไฟมีความโค้งย้อนกลับจากสนามแม่เหล็ก ดังนั้นประจุของพวกเขาจึงเป็นบวก อัตราส่วนประจุอนุภาคต่อมวลเท่ากับอัตราส่วนของอิเล็กตรอน ดังนั้นทฤษฎีของ Dirac จึงได้รับการยืนยันจากการทดลอง แอนเดอร์สันให้ปฏิปักษ์นี้เรียกว่าโพซิตรอน สำหรับการค้นพบนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
ระบบคู่ของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนเรียกว่า "โพซิตรอน"
การทำลายล้าง
คำว่า "การทำลายล้าง" แปลว่า "การหายตัวไป" หรือ "การทำลายล้าง" เมื่อ Paul Dirac แนะนำว่าอนุภาคอิเล็กตรอนและปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอนจะหายไปในการชนกัน มันคือการทำลายล้างที่ตั้งใจไว้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง คำนี้อธิบายกระบวนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและปฏิสสาร ซึ่งนำไปสู่การหายตัวไปของพวกมันและการปล่อยทรัพยากรพลังงานในระหว่างกระบวนการนี้ ดังนั้นการทำลายของสสารจึงไม่เกิดขึ้น เพียงแต่เริ่มมีอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างออกไป
ระหว่างการชนกันของอิเล็กตรอนและโพซิตรอน โฟตอนจะถูกสร้างขึ้น - ควอนตาของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาไม่มีค่าใช้จ่ายหรือมวลที่เหลือ
นอกจากนี้ยังมีกระบวนการย้อนกลับที่เรียกว่า "การเกิดของคู่รัก" ในกรณีนี้ อนุภาคและปฏิปักษ์ปรากฏเป็นผลจากแม่เหล็กไฟฟ้าหรือปฏิสัมพันธ์อื่นๆ
แม้โพซิตรอนหนึ่งตัวกับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวชนกัน พลังงานก็ถูกปลดปล่อยออกมา ก็เพียงพอที่จะจินตนาการว่าการชนกันของอนุภาคจำนวนมากกับปฏิปักษ์จะนำไปสู่อะไร ศักยภาพด้านพลังงานของการทำลายล้างเพื่อมนุษยชาตินั้นประเมินค่าไม่ได้
แอนติโปรตอนและแอนตินิวตรอน
เป็นตรรกะที่จะสันนิษฐานว่าเนื่องจากปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอนมีอยู่ในธรรมชาติ อนุภาคพื้นฐานอื่นๆ จึงควรมีปฏิปักษ์ แอนติโปรตอนและแอนตินิวตรอนถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2498 และ พ.ศ. 2499 ตามลำดับ แอนติโปรตอนมีประจุลบ แอนตินิวตรอนไม่มีประจุ แอนตินิวเคลียสแบบเปิดเรียกว่าแอนตินิวคลีออน ดังนั้นปฏิสสารจึงมีรูปแบบดังนี้: นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยแอนตินิวคลีออน และโพซิตรอนจะโคจรรอบนิวเคลียส
ในปี 1969 ได้รับไอโซโทปแอนติฮีเลียมตัวแรกในสหภาพโซเวียต
ในปี 1995 แอนติไฮโดรเจนได้รับการพัฒนาที่ CERN (ห้องปฏิบัติการวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป)
รับปฏิสสารและความหมายของมัน
ตามที่กล่าวไว้ ปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอนสามารถทำลายล้างด้วยอนุภาคดั้งเดิมของพวกมัน ทำให้เกิดพลังงานในระหว่างการชน ดังนั้นการศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ
การได้รับปฏิสสารเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน ลำบาก และมีค่าใช้จ่ายสูง ด้วยเหตุนี้จึงสร้างเครื่องเร่งอนุภาคพิเศษและกับดักแม่เหล็กซึ่งควรเก็บปฏิสสารที่เกิดขึ้น ปฏิสสารเป็นสารที่แพงที่สุดในปัจจุบัน
หากการผลิตปฏิสสารสามารถเข้าสู่กระแสน้ำได้ มนุษยชาติจะได้รับพลังงานเป็นเวลาหลายปี นอกจากนี้ ปฏิสสารยังสามารถใช้สร้างเชื้อเพลิงจรวดได้ เนื่องจากในความเป็นจริง เชื้อเพลิงนี้จะได้รับจากการสัมผัสของปฏิสสารกับสารใดๆ เท่านั้น
ภัยคุกคามจากปฏิสสาร
เช่นเดียวกับการค้นพบมากมายที่มนุษย์สร้างขึ้น การค้นพบอนุภาคของอิเล็กตรอนและนิวคลีออนอาจนำเสนอผู้คนด้วยภัยคุกคามที่ร้ายแรง ทุกคนรู้ดีถึงพลังของระเบิดปรมาณูและการทำลายล้างที่อาจเกิดขึ้น แต่พลังของการระเบิดในระหว่างการสัมผัสกับสสารกับปฏิสสารนั้นมหาศาลและมากกว่าแรงของระเบิดปรมาณูหลายเท่า ดังนั้นหากมีการประดิษฐ์ "ต่อต้านระเบิด" ขึ้นมาในวันหนึ่ง มนุษยชาติจะตกอยู่ในอันตรายจากการทำลายตนเอง
เราสรุปอะไรได้บ้าง
- จักรวาลประกอบด้วยสสารและปฏิสสาร
- ปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอนและนิวคลีออนเรียกว่า "โพซิตรอน" และ "แอนตินิวคลีออน"
- ปฏิปักษ์มีประจุตรงข้าม
- การชนกันของสสารและปฏิสสารนำไปสู่การทำลายล้าง
- พลังแห่งการทำลายล้างนั้นยิ่งใหญ่จนสามารถให้บริการแก่บุคคลและคุกคามการดำรงอยู่ของเขา
