Античастица
From Wikipedia, the free encyclopedia
Във физиката на елементарните частици, всеки тип частица има себеподобна античастица със същата маса, но с противоположен заряд (например електричен такъв). Например, античастицата на електрона е антиелектрона (който често се нарича позитрон). Докато електронът има отрицателен електричен заряд, позитронът има положителен електричен заряд и се произвежда в природата при определен вид радиоактивен разпад. Обратното също е вярно: античастицата на позитрона е електронът.
Някои частици като фотона представляват античастици на самите себе си. В противен случай, при всяка двойка частици едната се обозначава като материя, а другата като антиматерия.
Двойките частица-античастица могат да се анихилират една друга, произвеждайки фотони. Тъй като зарядите на частицата и античастицата са противоположни, общият заряд се запазва. например, позитроните, които се произвеждат при естествен радиоактивен разпад, се анихилират бързо с електрони, произвеждайки двойки от гама-лъчи, процес, който се използва в позитронно-емисионната томография.
Законите на природата са почти симетрични по отношение на частиците и античастиците. Например, антипротон и позитрон могат да образуват атом на антиводород, за който се смята, че има същите свойства като атома на водорода. Това води до въпроса защо образуването на материя след Големия взрив води до вселена, съставена почти изцяло от материя, вместо такава от равни части материя и антиматерия. Откриването на нарушението на CP-инвариантността помага да се хвърли светлина върху този проблем, показвайки, че симетрията, за която първоначално се е смятало, че е идеална, всъщност, е само приблизителна.
Тъй като зарядът се запазва, не е възможно да се създаде античастица, без да се унищожи друга частица със същия заряд (например в случая на бета-разпад или сблъсъка на космически лъчи със земната атмосфера) или чрез едновременно създаване както на частица, така и на нейната античастица (например в случая на ускорителите на частици).
Макар частиците и техните античастици да имат противоположни заряди, електрически неутралните частици не е нужно да бъдат идентични със своите античастици. Неутронът, например, е съставен от кварки, а антинеутронът – от антикварки. Те се различават един от друг по това, че се анихилират при контакт.