Antičástice

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

V částicové fyzice pro každou částici existuje antičástice, která má stejnou hmotnost a spin, ale opačný náboj elektromagnetický, slabé interakce a silné interakce. Některé částice (nejznámější z nich je foton) jsou shodné se svou antičásticí, říkáme jim skutečně neutrální částice, na rozdíl od částic jako elektron, proton, či neutron, které nejsou identické se svou antičásticí.

Pár částice-antičástice může vzniknou při interakci jiných částic a může zaniknout anihilací, kdy se vytvoří ještě jiné částice. Jaké částice vznikají záleží od interagujících částic, například elektron a pozitron anihilují na záření gama, kvanta elektromagnetického pole - fotony, neb jejich interakce je primárně elektromagnetická. Pár proton-antiproton, interagující silnou interakcí produkují mezony, nejčastěji piony, a jejich antičástice. Při těchto procesech, však nohou vznikat i další netypické produkty, pokud se při srážce uvolní dostatečné množství energie (jak se to děje v urychlovači částic). Toto je důležitý jev využívaný v částicové fyzice. Antičástice vznikají i při jaderných reakcích (ponejvíce při beta rozpadu).

Existenci antičástic předpověděl Paul Dirac několik let před tím, než Carl D. Anderson poprvé pozoroval pozitron v mlžné komoře.

[editovat] Historie

[editovat] Předpověď existence pozitronu

Schrödingerova rovnice známá z klasické kvantové mechaniky není relativisticky invariantní. Bylo proto nutno zavést její zobecnění, nazývající se Klein-Gordonova_rovnice

(\Box^2 + \mu^2) \psi = 0.

Z této rovnice odvodil v roce 1928 Paul Dirac rovnici pro elementární částice se spinem 1/2, tzv. Diracovu rovnici. Jejím řešením však překvapivě byly i částice se zápornou energií a opačným elektrickým nábojem. Své výsledky Dirac publikoval a nalezené částice byly později ztotožněny s pozitronem. Ten byl experimentálně objeven Carlem Andersonem v roce 1932.