Dunia orang purba adalah mudah, boleh difahami dan terdiri daripada empat unsur: air, tanah, api dan udara (dalam pemahaman moden kita, bahan ini sepadan dengan: cecair, pepejal, keadaan gas dan plasma). Ahli falsafah Yunani pergi lebih jauh dan mendapati bahawa semua jirim dibahagikan kepada zarah terkecil - atom (dari bahasa Yunani "tidak boleh dibahagikan"). Terima kasih kepada generasi seterusnya, adalah mungkin untuk mengetahui bahawa ruang sekeliling adalah jauh lebih kompleks daripada yang kita bayangkan pada mulanya. Dalam artikel ini, kita akan bercakap tentang apa itu positron dan sifatnya yang menakjubkan.
Penemuan positron
Para saintis mendapati bahawa atom (zarah yang dikatakan keseluruhan dan tidak boleh dibahagikan ini) terdiri daripada elektron (unsur bercas negatif), proton dan neutron. Memandangkan ahli fizik nuklear mempelajari cara memecut zarah dalam ruang khas, mereka telah menemui lebih daripada 200 jenis berbeza yang wujud di angkasa lepas.
Jadi apakah itu positron? Pada tahun 1931, penampilannya secara teori diramalkan oleh ahli fizik Perancis Paul Dirac. Semasa masalah relativistik diselesaikan, dia membuat kesimpulan bahawa, sebagai tambahan kepada elektron, mesti ada dalam alam semula jadi dengan tepat.zarah yang sama dengan jisim yang sama, tetapi hanya dengan cas positif. Ia kemudiannya dipanggil "positron".
Ia mempunyai cas (+1), berbeza dengan (-1) untuk elektron dan jisim serupa kira-kira 9, 103826 × 10-31 kg.
Tidak kira sumbernya, positron akan sentiasa cenderung untuk "bergabung" dengan mana-mana elektron berdekatan.
Satu-satunya perbezaan di antara mereka ialah cas dan kehadiran di Alam Semesta, yang jauh lebih rendah daripada elektron. Sebagai antijirim, zarah yang bersentuhan dengan jirim biasa meletup dengan tenaga tulen.
Setelah mengetahui apa itu positron, para saintis pergi lebih jauh dalam eksperimen mereka, membenarkan sinar kosmik melalui ruang awan, dilindungi dengan plumbum dan dipasang dalam medan magnet. Di sana, pasangan elektron-positron boleh diperhatikan, yang kadangkala dicipta, dan selepas penampilan terus bergerak ke arah yang bertentangan dalam medan magnet.
Sekarang saya faham apa itu positron. Seperti rakan negatifnya, antizarah bertindak balas kepada medan elektromagnet dan boleh disimpan dalam ruang terkurung menggunakan teknik kurungan. Selain itu, dia boleh bergabung dengan anti-proton dan anti-neutron untuk mencipta anti-atom dan anti-molekul.
Positron wujud pada ketumpatan rendah di seluruh persekitaran angkasa, jadi kaedah telah pun dicadangkan oleh sesetengah peminat untuk menuai antijirim untuk memanfaatkan tenaganya.
Penghancuran
Jika positron dan elektron bertemu antara satu sama lain dalam perjalanan, maka ini akan berlakufenomena seperti kemusnahan. Iaitu, kedua-dua zarah akan membinasakan satu sama lain. Walau bagaimanapun, apabila mereka berlanggar, sejumlah tenaga tertentu dilepaskan ke angkasa, yang mereka miliki dan dipanggil sinaran gamma. Tanda kemusnahan ialah kemunculan dua gamma quanta (foton) yang bergerak dalam arah yang berbeza untuk mengekalkan momentum.
Terdapat juga proses terbalik - apabila foton dalam keadaan tertentu boleh bertukar semula menjadi pasangan elektron-positron.
Untuk membolehkan pasangan ini dilahirkan, satu kuantum gamma mesti melalui beberapa bahan, contohnya, melalui plat plumbum. Dalam kes ini, logam menyerap momentum, tetapi membebaskan dua zarah bercas bertentangan dalam arah yang berbeza.
Skop permohonan
Kami mengetahui apa yang berlaku apabila elektron berinteraksi dengan positron. Zarah itu pada masa ini paling banyak digunakan dalam tomografi pelepasan positron, di mana sejumlah kecil radioisotop dengan separuh hayat yang pendek disuntik ke dalam pesakit, dan selepas tempoh menunggu yang singkat, radioisotop itu tertumpu pada tisu yang diminati dan mula pecah. turun, melepaskan positron. Zarah-zarah ini bergerak beberapa milimeter sebelum berlanggar dengan elektron dan melepaskan sinar gama yang boleh ditangkap oleh pengimbas. Kaedah ini digunakan untuk pelbagai tujuan diagnostik, termasuk mengkaji otak dan mengesan sel kanser di seluruh badan.
Jadi, masukDalam artikel ini, kami mempelajari tentang apa itu positron, bila dan oleh siapa ia ditemui, interaksinya dengan elektron, serta kawasan di mana pengetahuan mengenainya boleh digunakan secara praktikal.
