Cтраница 3
По сути дела, / это открытие было предсказано физиками-теоретиками. Дирак пришел к выводу, что у каждой частицы должен быта свой антипод, или античастица. Ученым вообще нравится - когда природа устроена не только просто, но и симметрично) Таким образом, должен существовать антиэлектрон, тот же электрон но с положительным зарядом, и антипротон - отрицательно заряженная частица, в остальном полностью эквивалентная протону. [31]
Каждой электрически заряженной частице соответствует античастица, идентичная по одним свойствам и противоположная по другим: массы и спины у таких частиц одинаковы, а электрические заряды противоположны. Так, электрон, являющийся, составной частью обычного вещества, и позитрон, представляющий собой антиэлектрон, имеют противоположные электрические заряды: - е-и 4 - е соответственно, их массы одинаковы; каждая из этих частиц имеет спин, представленный спиновым квантовым числом 1 / 2, что допускает два способа ориентации частицы в магнитном поле. Некоторые нейтральные частицы имеют античастицы, другие же тождественны своим античастицам. Всякий раз при столкновении частицы с соответствующей античастицей происходит их аннигиляция. Массы таких частиц полностью превращаются в световые волны высокой энергии или в некоторых случаях SB более легкие частицы, движущиеся с огромными скоростями. Уравнение Эйнштейна Епгс2 позволяет рассчитать количество-энергии, высвобождающейся при аннигиляции частицы и ее античастицы, этот процесс сопровождается образованием лучистой энергии. Нейтральные частицы, тождественные своим античастицам, распадаются очень быстро. [32]
Можем ли мы дать разумному существу из других миров объективное определение того, что отличает правое от левого. Используя описанный выше опыт, можно сказать ему так: Возьмите ядра кобальта 60, поместите их при соответствующих условиях в магнитное поле и посмотрите, куда летят электроны. Это направление вместе с направлением вращения электронов в проводах электромагнита образует то, что мы называем правым винтом. Но, может быть, это существо живет в антимире, состоит из античастиц, возьмет антикобальт и будет наблюдать не электроны, а антиэлектроны, и они будут лететь в другую сторону. И это существо не может знать, живем ли мы в мире или антимире. [33]
Дирак вывел уравнение, описывающее поведение электрона при скорости, близкой к световой. Оказалось, что уравнение имеет два равнозначных ответа, но с разными знаками. Получалось так, что должна существовать полностью аналогичная электрону частица, но с электрическим зарядом противоположного знака - положительная. Отсюда следовал строгий физический вывод: электрон должен иметь напарника наоборот - антиэлектрон. А раз так, то, возможно, где-то существуют целые антимиры, из антивещества. [34]
Мы знаем о существовании античастиц, которые могут быть поставлены в соответствие почти всем известным частицам. Некоторые характеристики частиц и античастиц одинаковы, другие противоположны. Основной особенностью пары частица - античастица является свойство исчезать при встрече, аннигилировать, целиком превращаясь в другие формы материи ( часто в излучение) с соблюдением законов сохранения. Наоборот, при затрате соответствующей энергии пара может возникнуть. Название любой античастицы получается из названия соответствующей частицы добавлением приставки анти, исключение - позитрон, который является антиэлектроном. В реакциях античастицы обозначают волнистой чертой над символом. [35]
В настоящее время мы знаем о существовании античастиц, которые могут быть поставлены в соответствие почти всем известным частицам. Некоторые характеристики частиц и античастиц одинаковы, другие противоположны. Основной особенностью пары частица - античастица является свойство исчезать при встрече, аннигилировать, целиком превращаясь в другие формы материи ( часто в излучение) с соблюдением законов сохранения. Наоборот, при затрате соответствующей энергии пара может возникнуть. Название любой античастицы получается из названия соответствующей частицы добавлением приставки анти. Исключение - позитрон, который является антиэлектроном. В реакциях античастицы обозначают волнистой чертой над символом. [36]
Если нейтрон не находится в атомном ядре, то он распадается на протон, электрон и антинейтрино. Этот распад во многих отношениях аналогичен любому другому радиоактивному процессу. Период полураспада свободного нейтрона составляет около 12 мин. Если нейтрон находится в атомном ядре, то силы внутриядерного взаимодействия обычно препятствуют его распаду. Бывают случаи, когда внутри ядра нейтрон превращается в протон и при этом ядро испускает электрон и антинейтрино. Однако есть и другие ядра, в которых протон превращается в нейтрон и одновременно испускаются позитрон ( представляющий собой антиэлектрон) и нейтрино. Такие превращения называются бета-распадом или бета-радио-активностыо. [37]
Однако два года спустя и в самом деле появилось сообщение о реально зафиксированном антиэлектроне. К тому времени большинство ученых склонялись к н нию Комп-тона утверждавшего, что это поток частиц. Милликен упорно не соглашался с этой идеей, считая, что еще, ндчего не, доказано. Вместе с Андерсоном они с помощью камеры Вильсона решили проверить, отклоняются ли космические лучи в сильном магнитном поле. Максимально замедлив поток лучей помощью большой массы свинца, они обнаружили, что траекторвд. При прохождении через свинец космические лучц; выбили из него неподятные частицы. Причем траектория такой частицы напоминала след от электрона, но отклонялась в противоположном направлении. У нее была та же масса но противоположный по знаку заряд. Это и был предсказанный Дираком антиэлектрон, который по предложению Андерсона окрестили позитроном. Это как раз один из примеров вторичного космического излучения, хотя в 1963 году было экспериментально установлено, что позитроны имеются и в составе первичного излучения. [38]