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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

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

Đọc nhiều trong tháng



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