“آژنگ نیوز”:اولین عکس شناخته شده از “الکترونهای مثبت”پوزیترون در چنین روزی در سال ۱۹۳۲ میلادی گرفته شد.کشف پوزیترون توسط کارل دیوید اندرسون در سال ۱۹۳۲، لحظهای محوری در حوزه فیزیک را رقم زد و اولین شواهد تجربی از پادماده را ارائه داد.
در سال ۱۹۲۸، فیزیکدان بریتانیایی، پل دیراک، نشان داد که نسبیت انیشتین دلالت بر این دارد که هر ذره در جهان دارای یک ضدذره متناظر است که هر کدام جرمی برابر با ذره دوقلوی خود دارد، اما بار الکتریکی آن مخالف است. جستجو برای یافتن تأیید تجربی این فرضیه آغاز شد؛ یک دانشجوی فوق دکترای دانشگاه کلتک به نام کارل دی. اندرسون در این رقابت پیروز شد.
تصویر محفظه ابر اندرسون از تابش کیهانی از سال ۱۹۳۲ که برای اولین بار وجود پادالکترون را نشان میدهد. ذره از پایین وارد میشود، به صفحه سربی در وسط برخورد میکند و همانطور که از انحنای بیشتر قسمت بالایی مسیر مشخص است، انرژی از دست میدهد.
در آن زمان، اوایل قرن بیستم با پیشرفتهای چشمگیری در فیزیک نظری، از جمله توسعه مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت، مشخص میشد. اندرسون، که در موسسه فناوری کالیفرنیا کار میکرد، از فناوری اتاقک ابر برای تجزیه و تحلیل تابش کیهانی استفاده کرد که منجر به شناسایی ذرات با بار مثبت با جرمهای قابل مقایسه با الکترونها شد.
این مشاهده، درک متعارف از ذرات را به چالش کشید و وجود “الکترونهای مثبت” را پیشنهاد کرد که بعداً به عنوان پوزیترون تأیید شدند.
اندرسون به توصیه استاد راهنمای خود، رابرت ای. میلیکان، توجه خود را به مطالعه آن ذرات پرانرژی معطوف کرد. اکثر دانشمندان این کار را با استفاده از اتاقکهای ابری انجام میدادند: یک استوانه کوتاه با صفحات انتهایی شیشهای حاوی گازی اشباع شده با بخار آب. اگر یک ذره یونیزه کننده از اتاقک عبور کند، ردی از قطرات آب به جا میگذارد که میتوان از آن عکس گرفت. با اندازهگیری چگالی قطرات، دانشمندان میتوانند میزان یونیزاسیون تولید شده را محاسبه کنند – که نشان دهنده نوع ذرهای است که از آن عبور کرده است. اندرسون نسخه بهبود یافته خود از اتاقک ابری را ساخت که شامل یک پیستون بود تا بتواند فشار را خیلی سریع کاهش دهد. او همچنین از مخلوطی از آب و الکل در اتاقک استفاده کرد. و او عکسهای بسیار بهتری نسبت به همکارانش به دست آورد.
یافتههای اندرسون از پیشبینیهای نظری پل دیراک در مورد وجود پادذرات پشتیبانی کرد، مفهومی که نشان میداد هر ذره دارای یک همتای با بار و اسپین مخالف است. این کشف همچنین پدیده جفتسازی را معرفی کرد، جایی که انرژی به ماده تبدیل میشود و معادله انیشتین (E=mc^2) را تقویت میکند. این کار زمینه را برای حوزه فیزیک انرژی بالا فراهم کرد و باعث کاوش بیشتر در مورد ذرات بنیادی و برهمکنشهای آنها شد. مشارکتهای اندرسون جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۳۶ برای او به ارمغان آورد که اهمیت تحقیقات او را در شکلدهی فیزیک مدرن و تعمیق درک ما از اجزای اساسی جهان برجسته میکند.
گروه گزارش