مطالب علمی

پادماده از ذرات و موج تشکیل شده است

تاکنون تصور می‌شد که پادماده یا Antimatter صرفا از ضد ذرات ایجاد شده است. اما تحقیقات جدید تایید کننده این مهم هستند که پادماده از ضد ذرات و موج تشکیل شده‌اند. برعکس ماده، در پادماده بار هسته منفی و از سوی دیگر بار ذرات مداری مثبت است که همه این ویژگی‌ها معکوس ماده است. اما آنچه مهمتر است این که در آزمایشات جدید مشخص شده که پادماده تنها از ضد ذرات تشکیل نشده بلکه متشکل از ضد ذرات و موج است. تحقیقات جدید علاوه بر تایید مطلب فوق اذعان دارد که حتی در مورد یک ذره از پادماده شاهد این حالت هستیم. یعنی حتی کوچکترین و منفرد ترین پادماده هم از ضد ذرات و موج تشکیل شده است. فیزیکدان‌ها از مدت‌ها پیش پی به دو گانگی یا دوالیسم موج –ذرهبردهبودندومیدانستندکهنوروهرشکلیازانرژیوحتیاتم‌هایداخلبدنانسانهردوحالتذرهوموجراتوامانداراهستند. این ویژگی ماده بارها و در جریان آزمایشات مختلف به اثبات رسیده است. اما آنجام چنین آزمایشاتی در خصوص پاده ماده به سادگی میسر نیست. با این وجود و پس از تلاش بسیار آزمایش بر روی یک پوزیترون واحد که دوقلوی پادماده ای الکترون محسوب می‌شود، نشان داد که پادماده هم از ذرات و موج ایجاد شده است.

رفتار پوزیترون نمادی از موجی بودن پادماده

به منظور نشان دادن و اثبات این مهم که پوزیترون از موج هم تشکیل شده است، پژوهشگران به تکرار آزمایشی پرداختند که در سال ۱۹۲۷ بر روی الکترون انجام شد و نشان داد که الکترون از موج و ذره تشکیل شده است. البته آزمایش جدید که به آزمایش دو شکاف موسوم است تا حدودی پیچیده‌تر از آزمایشی بود که در حدود یک قرن پیش و با همین نام انجام شده بود. آزمایش دو شکاف قبلا نشان داده بود که ذرات می‌توانند رفتارهایی مانند موج داشته باشند. آزمایش دو شکاف بیانگر این مهم بود که حتی یک الکترون واحد متشکل از موج و ذره است. از سویی فیزیکدان‌ها از قبل احساس می‌کردند که وجود موج بخشی از طبیعت پوزیترون است، اما قادر به انجام هیچ آزمایشی برای اثبات آن نبودند. این آزمایش به فیزیکدان‌ها این امکان را می‌دهد تا عمیق‌تر از گذشته به رفتارهای پادماده پی ببرند. انجام این آزمایش نیازمند پرتویی کم انرژی از پوزیترون بود تا بتوان آزمایش یاد شده را بر روی پادماده انجام داد. این آزمایش رفتارهای موج‌گونه پوزیترون را به اثبات رساند و در نهایت وجود موج در طبیعت پوزیترون اثبات شد. شاید این آزمایش را بتوان نوید‌بخش آزمایشات مهمتری در آینده دانست که می‌توانند طبعیت گرانش در سطح بسیار کوچک را آشکار‌سازی کنند. جالب است بدانید که پادماده در واقع همچون ماده است. برای هر ماده شناخته شده در جهان هستی یک پادماده وجود دارد. پادماده بسیاری از خصلت‌های یک ماده معمولی مانند چگونگی تحت تاثیر قرار گرفتن در واکنش‌ها، جرم، اندازه، بار الکتریکی و…رادارد، اما مادهوپادماده برخی تفاوت‌های بنیادی نیز دارند و این تفاوت‌ها هنگامی مشاهده می‌شوند که بخواهید واکنش ماده و پادماده را نظارت کنید. اگر شما یک ماده و ضد مادهرا با یکدیگر ترکیب کنید، آن‌ها به سرعت یکدیگر را از بین برده و به انرژی خالص تبدیل می‌شوند و اگر بخواهید در جهان باعث وقوع هر واکنشی که یک ذره‌ی ماده را تولید می‌کند شوید، باید بدانید که به صورت هم‌زمان، ضد ماده نیز تولید می‌شود.







منبع :livescience