Позитрони – посланці антисвіту
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Поки точаться суперечки про те, чи існує антисвіт, вчені поставили на службу науці і техніці одного з його представників. Йдеться про позитрон, про античастинку, яка відрізняється від електрона позитивним знаком заряду.
Було відмічено, що в певних умовах позитрон може відібрати електрон у звичайного атома і утворити електрично нейтральний штучний атом – позитроній.
Позитроній – водневоподібний атом. Але він надзвичайно нестійкий і може «жити» в вакуумі установки лише десятимільйонну частку секунди. Але самий короткоживучий позитроній став найточнішим інструментом для дослідження електронної будови твердих і рідких тіл.
Фізики і хіміки розробили для таких досліджень надзвичайно цікавий метод. Ідея методу проста і трохи нагадує ідею застосування «мічених атомів». У досліджувану речовину разом з штучним радіоактивним препаратом вводять позитрони. Вони утворюють атоми позитронію. За подальшою поведінкою цих незвичайних атомів вдається спостерігати за допомогою тонкої радіотехнічної апаратури.
Позитроній, хоч він і живе коротку мить, дуже чутливий до вільних радикалів, до деяких атомів, електронів. Він також здатний по-своєму відгукуватися на порушення щільності та структури речовин. Термін його життя і механізм загибелі залежать від того, в якому хімічному оточенні він знаходиться. Наприклад, в чистій воді термін життя позитронію зменшується в сто раз, а при розчиненні у воді різних речовин цей термін скорочується ще більше, але на певну, заздалегідь відому величину.
Отже, позитроній, що знаходиться під наглядом спеціальних приладів, стає відмінним аналізатором багатьох хімічних реакцій, особливо швидкоплинних. Він допомагає також визначати швидкість руху електронів в речовині, тобто отримувати цінну інформацію в галузі фізики твердого тіла – інформацію, яку іншими способами одержати поки не можна.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.