Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 40)

Phản vật chất

Chúng ta đã gặp phản vật chất ở phần trước, nhưng trước khi có công trình của Paul Dirac vào cuối thập niên 1920, khái niệm phản vật chất hoàn toàn chưa được biết tới. Khám phá hạt phản vật chất đầu tiên, positron, xảy ra vào năm 1932, và ngày nay chúng ta biết rằng mỗi hạt trong Mô hình Chuẩn có một phản hạt ảnh-qua-gương với cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu (ví dụ, nếu điện tích trên electron là -1, thì điện tích trên phản hạt của nó, positron, là +1). Các nhà vật lí còn chứng minh được rằng các phản hạt còn có thể tạo nên các “phản nguyên tử” và “phản phân tử” của riêng chúng.

Đặt một hạt và phản hạt của nó ở cùng nhau thì chúng sẽ hủy nhau thành một lóe năng lượng, tạo ra một cặp photon ảo thay cho chúng. Tuy nhiên, phản vật chất cực kì hiếm – nhiều nhất thì Máy Va chạm Hadron Lớn có thể tạo ra một phần tỉ của một gram phản vật chất mỗi năm. Chẳng ai biết vì sao phản vật chất lại khan hiếm như thế, thế nhưng đó lại là điều tốt – giả sử có lượng vật chất và phản vật chất ngang bằng nhau tại buổi bình minh của Vũ trụ, thì sự phân hủy của chúng đã để lại một Vũ trụ ngập tràn photon mà thôi.

Phản vật chất

Rào thế Coulomb

Một hệ quả gây kích thích của bản chất lượng tử của các hạt là khả năng của chúng có mặt ở nơi này trong chốc lát, rồi thoắt cái lại xuất hiện ở một nơi khác. Đây là cái xảy ra trong phân rã alpha, khi một hạt nhân helium “chui hầm” ra khỏi một hạt nhân lớn hơn. Tuy nhiên, trước khi chúng ta tìm hiểu sự chui hầm lượng tử một cách sâu sắc, chúng ta cần hiểu rõ hơn về hàng rào thế mà một hạt hay hạt nhân phải chui qua.

Trong nguyên tử, hàng rào này được gọi là rào thế Coulomb. Nó không phải một trường lực, mà là một tương tác tĩnh điện giữa các hạt nhân. Ở những khoảng cách rất gần hạt nhân, nó là lực hút, nhưng nó trở thành lực đẩy ngay khi khoảng cách lùi ra xa một chút thôi. Điều này khiến nó giữ hạt alpha rất tốt ở bên trong và giữ các hạt nhân nguyên tử khác ở xa. Hàng rào thế hút Coulomb bắt giữ hạt alpha trong hạt nhân có năng lượng chừng 26 triệu eV, và theo vật lí cổ điển, là không thể chọc thủng. Tương tự như vậy, hai hạt nhân cố gắng liên kết với nhau trong một phản ứng nhiệt hạch đòi hỏi đủ năng lượng để chiến thắng hàng rào thế đẩy Coulomb.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 90)
25/05/2020
Đồng hồ tròn năm 1841 Những đồng hồ đầu tiên không có kim phút. Kim phút chỉ trở nên quan trọng cùng với sự phát triển
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 89)
25/05/2020
Định luật Joule về sự tỏa nhiệt do dòng điện 1840 James Prescott Joule (1818-1889)   Các bác sĩ phẫu thuật thường ăn
Câu chuyện phát minh laser: Và thế là có ánh sáng!
22/05/2020
Kỉ niệm 60 năm laser ra đời. Bài của Pauline Rigby trên tạp chí Physics World, số tháng 5/2020. Cuộc đua chế tạo laser đã khởi
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 9-Hết)
21/05/2020
Chương 9 Vật chất tối và năng lượng tối Khi chúng ta nhìn vào không gian sâu thẳm với kính thiên văn của mình, chúng ta nhìn
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 100-Hết)
19/05/2020
Oganesson Việc tạo ra các nguyên tố siêu nặng mới là một bài tập thực hành trong việc theo đuổi bóng ma nguyên tử. Những
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 99)
19/05/2020
Moscovium Món chén Thánh của nghiên cứu nguyên tố siêu nặng là định vị cái gọi là các hòn đảo ổn định. Đây là những
Galileo và bản chất của khoa học vật lí
13/05/2020
3.1 Giới thiệu Có ba câu chuyện được kể lại. Chuyện thứ nhất kể Galileo là một nhà triết học tự nhiên. Không giống
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 50)
12/05/2020
15. NHỮNG CHỈ TRÍCH ĐANG QUY KẾT Năm 2000, một cuộc tranh cãi dữ dội nổ ra trong cộng đồng khoa học. Một trong những người

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com