Dunia orang kuno itu sederhana, dapat dipahami dan terdiri dari empat elemen: air, tanah, api, dan udara (dalam pemahaman modern kita, zat-zat ini sesuai dengan: cair, padat, gas, dan plasma). Filsuf Yunani melangkah lebih jauh dan menemukan bahwa semua materi dibagi menjadi partikel terkecil - atom (dari bahasa Yunani "tidak dapat dibagi"). Berkat generasi berikutnya, dimungkinkan untuk mengetahui bahwa ruang di sekitarnya jauh lebih kompleks daripada yang kita bayangkan di awal. Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang apa itu positron dan sifat-sifatnya yang menakjubkan.
Penemuan positron
Para ilmuwan telah menemukan bahwa atom (yang diduga merupakan partikel utuh dan tak dapat dibagi) terdiri dari elektron (elemen bermuatan negatif), proton, dan neutron. Sejak fisikawan nuklir mempelajari cara mempercepat partikel di ruang khusus, mereka telah menemukan lebih dari 200 jenis partikel berbeda yang ada di luar angkasa.
Jadi apa itu positron? Pada tahun 1931, kemunculannya secara teoritis diprediksi oleh fisikawan Prancis Paul Dirac. Selama pemecahan masalah relativistik, ia sampai pada kesimpulan bahwa, selain elektron, pasti ada di alam secara tepat.partikel yang sama dengan massa yang identik, tetapi hanya dengan muatan positif. Itu kemudian disebut "positron".
Ini memiliki muatan (+1), berbeda dengan (-1) untuk elektron dan massa yang sama sekitar 9, 103826 × 10-31 kg.
Terlepas dari sumbernya, positron akan selalu cenderung "bergabung" dengan elektron terdekat.
Satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah muatan dan keberadaan di Semesta, yang jauh lebih rendah daripada elektron. Menjadi antimateri, partikel yang bersentuhan dengan materi biasa meledak dengan energi murni.
Setelah mengetahui apa itu positron, para ilmuwan melangkah lebih jauh dalam eksperimen mereka, memungkinkan sinar kosmik melewati ruang awan, terlindung dengan timah, dan dipasang di medan magnet. Di sana, pasangan elektron-positron dapat diamati, yang kadang-kadang tercipta, dan setelah kemunculannya terus bergerak ke arah yang berlawanan dalam medan magnet.
Sekarang saya mengerti apa itu positron. Seperti rekan negatifnya, antipartikel merespons medan elektromagnetik dan dapat disimpan di ruang terbatas menggunakan teknik kurungan. Selain itu, dia dapat menggabungkan dengan anti-proton dan anti-neutron untuk membuat anti-atom dan anti-molekul.
Positron ada pada kepadatan rendah di seluruh lingkungan luar angkasa, jadi metode bahkan telah diusulkan oleh beberapa penggemar untuk memanen antimateri untuk memanfaatkan energinya.
Pemusnahan
Jika positron dan elektron bertemu satu sama lain di jalan, maka ini akan terjadifenomena seperti pemusnahan. Artinya, kedua partikel tersebut akan saling menghancurkan. Namun, ketika mereka bertabrakan, sejumlah energi dilepaskan ke ruang angkasa, yang mereka miliki dan disebut radiasi gamma. Tanda pemusnahan adalah munculnya dua kuanta gamma (foton) yang bergerak ke arah yang berbeda untuk mempertahankan momentum.
Ada juga proses sebaliknya - ketika sebuah foton dalam kondisi tertentu dapat kembali berubah menjadi pasangan elektron-positron.
Agar pasangan ini lahir, satu gamma-kuantum harus melewati beberapa zat, misalnya, melalui pelat timah. Dalam hal ini, logam menyerap momentum, tetapi melepaskan dua partikel bermuatan berlawanan ke arah yang berbeda.
Cakupan aplikasi
Kami menemukan apa yang terjadi ketika elektron berinteraksi dengan positron. Partikel saat ini paling banyak digunakan dalam tomografi emisi positron, di mana sejumlah kecil radioisotop dengan waktu paruh pendek disuntikkan ke pasien, dan setelah masa tunggu yang singkat, radioisotop terkonsentrasi di jaringan yang diinginkan dan mulai pecah. turun, melepaskan positron. Partikel-partikel ini bergerak beberapa milimeter sebelum bertabrakan dengan elektron dan melepaskan sinar gamma yang dapat ditangkap oleh pemindai. Metode ini digunakan untuk berbagai tujuan diagnostik, termasuk mempelajari otak dan mendeteksi sel kanker di seluruh tubuh.
Jadi, dalamDalam artikel ini, kita belajar tentang apa itu positron, kapan dan oleh siapa positron itu ditemukan, interaksinya dengan elektron, serta area di mana pengetahuan tentangnya berguna secara praktis.
