الجسيمات المضادة

 

لجسيمات الذرة ذات السبين (العزم الحركي) فردية النصف (فيرمونات) مثل الإلكترون والبروتون، جسيمات مضادة، بمعنى أنها تشبه جسيمها الأصلي في كل شيء إلا في الشحنة الكهربائية فهي معاكسة. أي أن للإلكترون السالب (اصطلاحاً) جسيماً مضاداً شحنته تساوي شحنة الإلكترون ولكنها شحنة موجبة، يسمى البوزيترون. اكتشف أول مرة عام 1933 عند اصطدام الأشعة الكونية بالغلاف الجوي الأرضي. لا نعرف حتى اليوم كنه ذرات المادة المضادة. أول من توقع وجوده الفيزيائي البريطاني ديراك في معادلته الشهيرة التي يتطلب حلها وجود جسيمات مضادة، وهذا ما كان. تصادم الجسيم وضده يقوم إلى انعدامهما واختفاء كتلتهما وتحرير طاقة وفق معادلة آينشتاين القائلة بأن الطاقة المتحررة هي جداء الكتلة بمربع سرعة الضوء. وهذه الطاقة المتحررة سينجم عنها ولادة فوتونين لهما الطاقة المتحررة نفسها. وبالمقابل فإن تركيز قدر كاف من الطاقة سيؤدي إلى ولادة العديد من أزواج الجسيمات وأضادها. عند وضع جسيم وضده في حقل كهرطيسي سيخضعان لقوى متعاكسة مما يساعد في عزلهما ودراستهما.