Svijet starih ljudi bio je jednostavan, razumljiv i sastojao se od četiri elementa: vode, zemlje, vatre i zraka (u našem modernom razumijevanju ove supstance odgovaraju: tečnom, čvrstom, gasovitom stanju i plazmi). Grčki filozofi otišli su mnogo dalje i otkrili da je sva materija podijeljena na najsitnije čestice - atome (od grčkog "nedjeljivo"). Zahvaljujući narednim generacijama, bilo je moguće naučiti da je okolni prostor mnogo složeniji nego što smo zamišljali na početku. U ovom članku ćemo govoriti o tome šta je pozitron i njegovim nevjerovatnim svojstvima.
Otkriće pozitrona
Naučnici su otkrili da se atom (ova navodno cijela i nedjeljiva čestica) sastoji od elektrona (negativno nabijenih elemenata), protona i neutrona. Otkako su nuklearni fizičari naučili kako da ubrzaju čestice u posebnim komorama, već su pronašli više od 200 različitih vrsta koje postoje u svemiru.
Pa šta je pozitron? Godine 1931. njen izgled je teoretski predvidio francuski fizičar Paul Dirac. U toku rješavanja relativističkog problema, došao je do zaključka da, osim elektrona, u prirodi mora postojati tačnoista čestica sa identičnom masom, ali samo sa pozitivnim nabojem. Kasnije je nazvan "pozitron".
Ima naelektrisanje (+1), za razliku od (-1) za elektron i sličnu masu od oko 9, 103826 × 10-31 kg.
Bez obzira na izvor, pozitron će uvijek težiti da se "kombinuje" sa bilo kojim elektronom u blizini.
Jedine razlike između njih su naelektrisanje i prisustvo u Univerzumu, koje je mnogo manje od elektrona. Budući da je antimaterija, čestica koja dolazi u kontakt sa običnom materijom eksplodira čistom energijom.
Nakon što su otkrili šta je pozitron, naučnici su otišli dalje u svojim eksperimentima, dozvoljavajući kosmičkim zracima da prođu kroz komoru oblaka, zaštićenu olovom i instaliranu u magnetnom polju. Tamo su se mogli uočiti parovi elektron-pozitron, koji su se ponekad stvarali, a nakon pojave nastavili da se kreću u suprotnim smjerovima unutar magnetnog polja.
Sada razumijem šta je pozitron. Poput svog negativnog dvojnika, antičestica reaguje na elektromagnetna polja i može se pohraniti u skučenom prostoru koristeći tehnike zatvaranja. Osim toga, ona može kombinirati s anti-protonima i anti-neutronima kako bi stvorila anti-atome i anti-molekule.
Pozitroni postoje pri niskim gustoćama širom svemirskog okruženja, tako da su neki entuzijasti čak predložili metode za sakupljanje antimaterije kako bi se iskoristila njena energija.
Anihilacija
Ako se pozitron i elektron sretnu na putu, to će se dogoditifenomen poput anihilacije. Odnosno, obe čestice će jedna drugu uništiti. Međutim, kada se sudare, u svemir se oslobađa određena količina energije koju su imali i naziva se gama zračenje. Znak anihilacije je pojava dva gama kvanta (fotona) koji se kreću u različitim smjerovima kako bi održali zamah.
Postoji i obrnuti proces - kada se foton pod određenim uslovima ponovo može pretvoriti u par elektron-pozitron.
Da bi se ovaj par rodio, jedan gama-kvant mora proći kroz neku supstancu, na primjer, kroz olovnu ploču. U ovom slučaju, metal apsorbira zamah, ali oslobađa dvije suprotno nabijene čestice u različitim smjerovima.
Oblast primjene
Saznali smo šta se dešava kada elektron stupi u interakciju sa pozitronom. Čestica se trenutno najviše koristi u pozitronskoj emisionoj tomografiji, gdje se mala količina radioizotopa s kratkim poluživotom ubrizgava u pacijenta, a nakon kratkog perioda čekanja, radioizotop se koncentrira u tkivima od interesa i počinje da se razbija. dole, otpuštajući pozitrone. Ove čestice putuju nekoliko milimetara prije nego što se sudare s elektronom i ispuste gama zrake koje može uhvatiti skener. Ova metoda se koristi u različite dijagnostičke svrhe, uključujući proučavanje mozga i otkrivanje ćelija raka u cijelom tijelu.
Dakle, uU ovom članku saznali smo šta je pozitron, kada i ko ga je otkrio, njegovu interakciju sa elektronima, kao i oblast u kojoj je znanje o njemu od praktične koristi.
