Javascript is currently disabled. This site requires Javascript to function correctly. Please enable Javascript in your browser!

دانستنی های علم

06

پاد ماده (ضد ماده)

اما با تصور وجود يك جهان ديگر كه مانند تصوير آينه‌اي جهان كنونيما باشد، چه احساسي به شما دست مي دهد؟ البته وجود چنين جهاني پذيرفته نيست. با اينحال جهان ذرات زير اتمي (الكترون ، پروتون ، نوترون ، ...) چنين همتايي دارد و هريك از اين ذرات براي خود همتايي در آن جهان دارند كه به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مي نامند. 

تاريخچه

ديراك فيزيك دان معروف در 1928 چنين استنباط كرد كه همه مواد مي توانند در دو حالت وجود داشته باشند. وي در آغاز نظريه خود را در مورد الكترون بيان كرد و اظهار داشت كه بايد ذراتي به نام ضد الكترون هموجود داشته با شد. اين گفته تحقق يافت و فيزيكدان آمريكايي كارل اندرسون در 1932ضد الكترون و يا پوزيترون را كشف كرد. پس از اكتشاف ديراك و اندرسون ، سرانجام دراكتبر 1955 اييلوگسلر ، فيزيكدان اهل ايتاليا توانست در شتابدهنده بيوترون درآزمايشگاهي در كاليفورنيا پاد پروتون و يك سال بعد 1956 پادنوترون را آشكار كند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پي ساخت پاد اتم و پادمولكول برآمدند. 

مكانيزم

اينكه اصلاً پادذرات چيستند ، چه خواصي دارند و در قياس با همتاي ماده‌اي خود چگونه رفتار مي كنند،مدتي فيزيكدانان را به خود مشغول كرد؟ ابتدا اين تصور وجود داشت كه پاد ماده درواقع تصويري از ماده در آينه است. اين بدان مناست كه پاد ذرات ، بايد باري مخالف وهم اندازه و جرمي قرينه جرم تصويري خود در دنياي ماده داشته باشند. بحث بار الكتريكي كاملاً پذيرفته شده بود. اما جرم منفي بسيار دشوار مي نمايد. ويژگي ديگر پاد ذرات ، ويژگي نابودي در صورت برخورد و تماس با پاد ماده خود است. در اين انهدام مشترك هر دو نابود مي شوند، و به مقدار قابل توجهي انرژي كه بيشتر به صورت پرتوهاي گاما ظاهر مي شود، در مي آيند. البته اگر اين انرژي به اندازه كافي زياد باشد، مي تواند به جفت ماده و پاد ماده ديگري نيز تبديل شود كه اين تصوير خوبي از تبديل ماده و انرژي به يكديگر و بيان فرمول معروف انيشتن است. پاد ذرات از برخورد شديد ذرات ديگر بوجود مي آيند. اين وظيفه به عهده شتاب دهنده‌ها است. در توضيح اينكه چرا ما بيشتر ماده را ميبينيم تاضد ماده، در تاريخ كيهان آمده است. در مرحله دوم از هشت مرحله يا مقطع تاريخ كيهان آمده است كه اولين سنگ بناهاي ماده (مثلا كوارك و الكترون و پاد ذرات آنها) از برخورد پرتوها، با يكديگر بوجود مي آيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد مي كنند و به صورت تشعشع فرو مي پاشند. درلحظه هاي بسيار بسيار اوليه ، ذرات فوق سنگين نيز مي توانسته‌اند بوجود آمده باشند.اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ، ماده بيشتري نسبت ضد ماده(مثلا كوارك‌هاي بيشتري نسبت به آنتي كوارك ها) ايجاد كنند. ذراتي كه فقط در ميان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه‌ها وجود داشتند، براي ما ميراث مهمي به جا گذاردندكه عبارت از فزوني ماده در برابر ضد ماده بود.

آيندهپاد ماده

نويسندگان داستان غير علمي، تخيلي بر اين باورند كه مي توان بااستفاده از ماده و پاد ماده، فضاپيماهايي را به جلو راند. يك فضاپيماي مجهز به موتور ماده - پاد ماده در كسري از مدت زمان كه امروزه يك فضاپيماي مجهز به موتور هيدروژن مايع لازم دارد تا به ستارگان همسايه خورشيد برسد، ما را به آن سوي مرزهاي منظومه شمسي (خورشيدي) خواهد برد. سرعت اين چنين فضاپيمايي در مقايسه با سرعت شاتل هاي فضاهاي كنوني هم ، چون سرعت يك يوزپلنگ در مقابل لاك پشت است. اين فضاپيمامي تواند سفر يازده ماهه جستجوگر سياره بهرام را يك ماهه به انجام رساند. ديگر توانايي پاد ماده در ايجاد سرعتهاي بسيار بالا و نزديك به سرعت نور است. اما اين بار به جاي سفر در كيهان، سفر در زمان مورد نظر است. اين تصور جديد از زمان، به ما مي آموزد كه مي توان با سرعت گرفتن، نقطه خاصي از فضا- زمان را كمتر منتظر گذاشت و اين همان جايي است كه پاد ماده به كمك ما مي شتابد.

منبع: دانشنامه رشد 

تعداد امتیازات: (2) Article Rating
تعداد مشاهده خبر: (1696)
گروه خبر: فیزیک
کد خبر: 2006

RSS comment feed نظرات ارسال شده

هم اکنون هیچ نظری ارسال نشده است. شما می توانید اولین نظردهنده باشد.

ارسال نظر جدید

نام

ایمیل

وب سایت

مرکز علوم و ستاره شناسی تهران وابسته به معاونت اجتماعی و فرهنگی شهرداری منطقه یک تهران، با هدف آشنایی دانش آموزان، دانشجویان، دانش پژوهان و عموم مردم با علوم پایه، پایه گذاری شده و دانش پژوهان و دانشجویان بسیاری دز این مجموعه حضور فعال و کارآمد دارند. این مرکر سالانه میزبان هزاران نفر از علاقه مندان در زمینه های مختلف علمی و نجومی می باشد.
تهران، میدان قدس، خیابان شهید کبیری (دزاشیب)، خیابان عمار، کوی شهید صالحی(عرفات)، شماره 22، مرکز علوم و ستاره شناسی تهران
22293280-22292246-22805006
info@sactehran.com
Asset 1 Asset 2 Asset 3