आधुनिक विज्ञान के सामने सबसे दिलचस्प कार्यों में से एक ब्रह्मांड के रहस्यों को उजागर करना है। यह ज्ञात है कि दुनिया में सब कुछ पदार्थ या पदार्थ से बना है। लेकिन, वैज्ञानिकों की धारणा के अनुसार, बिग बैंग के समय, न केवल वह पदार्थ जो आसपास की दुनिया की सभी वस्तुओं को बनाता है, बल्कि तथाकथित एंटीमैटर, एंटीमैटर और इसलिए, एंटीपार्टिकल्स का भी गठन किया गया था। मामला।
इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण
पहला एंटीपार्टिकल जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई थी और फिर वैज्ञानिक रूप से सिद्ध किया गया था वह पॉज़िट्रॉन था।
इस प्रतिकण की उत्पत्ति को समझने के लिए परमाणु की संरचना का उल्लेख करना उचित है। यह ज्ञात है कि एक परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन (धनात्मक आवेशित कण) और न्यूट्रॉन (ऐसे कण जिनमें आवेश नहीं होता है) होते हैं। इलेक्ट्रॉन अपनी कक्षाओं में घूमते हैं - एक ऋणात्मक विद्युत आवेश वाले कण।
पॉज़िट्रॉन इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है। इसका एक सकारात्मक चार्ज है। भौतिकी में, पॉज़िट्रॉन के लिए प्रतीक इस तरह दिखता है: e+ (इलेक्ट्रॉन को दर्शाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला प्रतीक हैई-)। यह एंटीपार्टिकल रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप प्रकट होता है।
एक पॉज़िट्रॉन एक प्रोटॉन से कैसे भिन्न होता है?
पॉज़िट्रॉन का चार्ज धनात्मक है, इसलिए इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन से इसका अंतर स्पष्ट है। लेकिन इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन के विपरीत प्रोटॉन पर भी धनात्मक आवेश होता है। कुछ लोग यह मानने की गलती करते हैं कि पॉज़िट्रॉन और प्रोटॉन अनिवार्य रूप से एक ही चीज़ हैं।
अंतर यह है कि एक प्रोटॉन एक कण है, पदार्थ का एक हिस्सा है, जो हमारी दुनिया को बनाता है, जो प्रत्येक परमाणु नाभिक का हिस्सा है। पॉज़िट्रॉन इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है। सकारात्मक चार्ज के अलावा, इसका प्रोटॉन से कोई लेना-देना नहीं है।
पॉज़िट्रॉन की खोज किसने की?
पहली बार पॉज़िट्रॉन के अस्तित्व का सुझाव अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक ने 1928 में दिया था। उनकी परिकल्पना थी कि एक धनात्मक आवेश वाला प्रतिकण इलेक्ट्रॉन से मेल खाता है। इसके अलावा, डिराक ने सुझाव दिया कि, मिलने से, दोनों कण गायब हो जाएंगे, इस प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी होगी। उनकी एक और परिकल्पना थी कि एक व्युत्क्रम प्रक्रिया होती है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन और एक कण इसके विपरीत दिखाई देते हैं। फोटो एक इलेक्ट्रॉन और उसके एंटीपार्टिकल्स के ट्रैक दिखाता है
कई साल बाद, भौतिक विज्ञानी कार्ल एंडरसन (यूएसए) ने एक बादल कक्ष के साथ कणों की तस्वीरें खींची और उनके ट्रैक का अध्ययन किया, इलेक्ट्रॉनों के समान कणों के निशान की खोज की। हालांकि, चुंबकीय क्षेत्र से पटरियों में विपरीत वक्रता थी। इसलिए उनका चार्ज पॉजिटिव था। कण आवेश और द्रव्यमान का अनुपात एक इलेक्ट्रॉन के समान ही था। इस प्रकार, डिराक के सिद्धांत की प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी। एंडरसन ने दियाइस प्रतिकण को पॉज़िट्रॉन कहते हैं। उनकी खोज के लिए, वैज्ञानिक को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन की युग्मित प्रणाली को "पॉज़िट्रोनियम" कहा जाता है।
विनाश
शब्द "विनाश" का अनुवाद "गायब" या "विनाश" के रूप में किया गया है। जब पॉल डिराक ने सुझाव दिया कि कण इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉन के एंटीपार्टिकल टकराव में गायब हो जाएंगे, तो यह उनका विनाश था। दूसरे शब्दों में, यह शब्द पदार्थ और एंटीमैटर के बीच बातचीत की प्रक्रिया का वर्णन करता है, जिससे इस प्रक्रिया के दौरान उनके पारस्परिक रूप से गायब हो जाते हैं और ऊर्जा संसाधनों की रिहाई होती है। जैसे, पदार्थ का विनाश नहीं होता, वह केवल भिन्न रूप में अस्तित्व में आने लगता है।
इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन की टक्कर के दौरान, फोटॉन उत्पन्न होते हैं - विद्युत चुम्बकीय विकिरण का क्वांटा। उनके पास न तो चार्ज है और न ही आराम द्रव्यमान है।
एक विपरीत प्रक्रिया भी होती है जिसे "युगल का जन्म" कहा जाता है। इस मामले में, कण और एंटीपार्टिकल विद्युत चुम्बकीय या अन्य बातचीत के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं।
एक पॉज़िट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन के टकराने पर भी ऊर्जा निकलती है। यह कल्पना करने के लिए पर्याप्त है कि एंटीपार्टिकल्स के साथ कई कणों के टकराने से क्या होगा। मानवता के विनाश की ऊर्जा क्षमता अमूल्य है।
एंटीप्रोटॉन और एंटीन्यूट्रॉन
यह मान लेना तर्कसंगत है कि चूंकि इलेक्ट्रॉन के एंटीपार्टिकल प्रकृति में मौजूद हैं, इसलिए अन्य मौलिक कणों कोएंटीपार्टिकल्स हैं। एंटीप्रोटॉन और एंटीन्यूट्रॉन की खोज क्रमशः 1955 और 1956 में की गई थी। एक एंटीप्रोटॉन का ऋणात्मक आवेश होता है, एक एंटीन्यूट्रॉन का कोई आवेश नहीं होता है। खुले प्रतिकणों को प्रतिकण कहते हैं। इस प्रकार, एंटीमैटर का निम्न रूप होता है: परमाणुओं के नाभिक में एंटीन्यूक्लियोन होते हैं, और पॉज़िट्रॉन नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं।
1969 में, यूएसएसआर में एंटीहेलियम का पहला आइसोटोप प्राप्त किया गया था।
1995 में, सर्न (यूरोपीय परमाणु अनुसंधान प्रयोगशाला) में एंटीहाइड्रोजन विकसित किया गया था।
प्रतिपदार्थ प्राप्त करना और उसका अर्थ
जैसा कि कहा गया था, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के एंटीपार्टिकल्स अपने मूल कणों से टकराने के दौरान ऊर्जा पैदा करने में सक्षम होते हैं। इसलिए, विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों के लिए इन परिघटनाओं का अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण है।
एंटीमैटर प्राप्त करना एक अत्यंत लंबी, श्रमसाध्य और महंगी प्रक्रिया है। इसके लिए, विशेष कण त्वरक और चुंबकीय जाल बनाए जा रहे हैं, जो परिणामी एंटीमैटर को धारण करना चाहिए। एंटीमैटर अब तक का सबसे महंगा पदार्थ है।
यदि एंटीमैटर के उत्पादन को धारा पर रखा जा सकता है, तो मानवता को कई वर्षों तक ऊर्जा प्रदान की जाएगी। इसके अलावा, रॉकेट ईंधन बनाने के लिए एंटीमैटर का उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि वास्तव में, यह ईंधन किसी भी पदार्थ के साथ एंटीमैटर के संपर्क से ही प्राप्त होता है।
एंटीमैटर थ्रेट
मनुष्य द्वारा की गई कई खोजों की तरह, इलेक्ट्रॉन और न्यूक्लियॉन एंटीपार्टिकल्स की खोज लोगों को पेश कर सकती हैएक गंभीर खतरा। परमाणु बम की ताकत और इससे होने वाले विनाश को हर कोई जानता है। लेकिन एंटीमैटर के साथ पदार्थ के संपर्क के दौरान विस्फोट की शक्ति बहुत अधिक होती है और परमाणु बम के बल से कई गुना अधिक होती है। इस प्रकार, यदि एक दिन "बम-विरोधी" का आविष्कार किया जाता है, तो मानवता स्वयं को आत्म-विनाश के कगार पर खड़ा कर देगी।
हम क्या निष्कर्ष निकाल सकते हैं?
- ब्रह्मांड पदार्थ और एंटीमैटर से बना है।
- इलेक्ट्रॉन और न्यूक्लियॉन के एंटीपार्टिकल्स को "पॉज़िट्रॉन" और "एंटीन्यूक्लिऑन" कहा जाता है।
- प्रतिकणों पर विपरीत आवेश होता है।
- पदार्थ और प्रतिपदार्थ की टक्कर से विनाश होता है।
- विनाश की ऊर्जा इतनी महान है कि यह किसी व्यक्ति के लाभ की सेवा कर सकती है और उसके अस्तित्व को खतरे में डाल सकती है।
