Le monde des peuples anciens était simple, compréhensible et se composait de quatre éléments: l'eau, la terre, le feu et l'air (dans notre compréhension moderne, ces substances correspondent à: l'état liquide, solide, gazeux et le plasma). Les philosophes grecs sont allés beaucoup plus loin et ont découvert que toute matière est divisée en les plus petites particules - les atomes (du grec "indivisible"). Grâce aux générations suivantes, il a été possible d'apprendre que l'espace environnant est beaucoup plus complexe que nous ne l'imaginions au départ. Dans cet article, nous parlerons de ce qu'est un positron et de ses propriétés étonnantes.
Découverte du positon
Les scientifiques ont découvert que l'atome (cette particule prétendument entière et indivisible) est constitué d'électrons (éléments chargés négativement), de protons et de neutrons. Depuis que les physiciens nucléaires ont appris à accélérer des particules dans des chambres spéciales, ils en ont déjà trouvé plus de 200 variétés différentes qui existent dans l'espace.
Alors, qu'est-ce qu'un positon ? En 1931, son apparition était théoriquement prédite par le physicien français Paul Dirac. Au cours de la résolution du problème relativiste, il est arrivé à la conclusion qu'en plus de l'électron, il doit exister dans la nature exactementla même particule avec une masse identique, mais seulement avec une charge positive. Il a ensuite été appelé le "positron".
Il a une charge (+1), contrairement à (-1) pour un électron et une masse similaire d'environ 9, 103826 × 10-31 kg.
Quelle que soit la source, un positon aura toujours tendance à "se combiner" avec n'importe quel électron à proximité.
Les seules différences entre eux sont la charge et la présence dans l'Univers, qui est bien inférieure à celle d'un électron. Étant de l'antimatière, une particule qui entre en contact avec la matière ordinaire explose avec de l'énergie pure.
Après avoir découvert ce qu'est un positon, les scientifiques sont allés plus loin dans leurs expériences, permettant aux rayons cosmiques de traverser une chambre à brouillard, blindée de plomb et installée dans un champ magnétique. Là, des paires électron-positon ont pu être observées, qui ont parfois été créées et, après l'apparition, ont continué à se déplacer dans des directions opposées à l'intérieur du champ magnétique.
Maintenant je comprends ce qu'est un positon. Comme son homologue négatif, l'antiparticule réagit aux champs électromagnétiques et peut être stockée dans un espace confiné grâce à des techniques de confinement. De plus, elle peut se combiner avec des anti-protons et des anti-neutrons pour créer des anti-atomes et des anti-molécules.
Les positrons existent à de faibles densités dans tout l'environnement spatial, c'est pourquoi certains passionnés ont même proposé des méthodes pour récolter l'antimatière afin d'exploiter son énergie.
Annihilation
Si un positron et un électron se rencontrent en chemin, alors cela arriveraphénomène comme l'anéantissement. Autrement dit, les deux particules vont se détruire. Cependant, lorsqu'ils entrent en collision, une certaine quantité d'énergie est libérée dans l'espace, ce qu'ils avaient et s'appelle le rayonnement gamma. Un signe d'annihilation est l'apparition de deux quanta gamma (photons) se déplaçant dans des directions différentes afin de maintenir l'élan.
Il existe également un processus inverse - lorsqu'un photon, dans certaines conditions, peut à nouveau se transformer en une paire électron-positon.
Pour que cette paire naisse, un gamma-quantum doit passer à travers une substance, par exemple, à travers une plaque de plomb. Dans ce cas, le métal absorbe la quantité de mouvement, mais libère deux particules chargées de manière opposée dans des directions différentes.
Champ d'application
Nous avons découvert ce qui se passe lorsqu'un électron interagit avec un positon. La particule est actuellement la plus largement utilisée dans la tomographie par émission de positrons, où une petite quantité d'un radio-isotope à courte demi-vie est injectée à un patient, et après une courte période d'attente, le radio-isotope se concentre dans les tissus d'intérêt et commence à se briser. vers le bas, libérant des positrons. Ces particules parcourent plusieurs millimètres avant d'entrer en collision avec un électron et de libérer des rayons gamma qui peuvent être captés par le scanner. Cette méthode est utilisée à diverses fins de diagnostic, notamment pour étudier le cerveau et détecter les cellules cancéreuses dans tout le corps.
Alors, dansDans cet article, nous avons appris ce qu'est un positon, quand et par qui il a été découvert, son interaction avec les électrons, ainsi que le domaine dans lequel les connaissances à son sujet sont d'une utilité pratique.
