ข้ามไปเนื้อหา

แอนติไฮโดรเจน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
แอนติไฮโดรเจนประกอบด้วยโพสิตรอนและแอนติโปรตอน

แอนติไฮโดรเจนหรือแอนไทไฮโดรเจน(อังกฤษ:antihydrogen) เป็นปฏิสสารของไฮโดรเจนในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนประกอบด้วยอิเล็กตรอนและโปรตอนอย่างละหนึ่งอนุภาค อะตอมแอนติไฮโดรเจนจะประกอบด้วยโพสิตรอนและแอนติโปรตอนแอนติไฮโดรเจนเริ่มที่จะได้รับการผลิตโดยมนุษย์ในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคใน พ.ศ. 2538 แต่อะตอมผลิตภัณฑ์นั้นกลับมีอัตราเร็วมากเสียจนชนกับสสารและถูกทำลายไปก่อนที่จะได้รับการตรวจสอบในรายละเอียด ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2553 เป็นครั้งแรกที่แอนติไฮโดรเจนเย็นสามารถถูกผลิตขึ้นและจำกัดให้อยู่นิ่งด้วยแรงดึงดูดเป็นเวลาราวหนึ่งส่วนหกวินาที โดยทีมเครื่องมือฟิสิกส์เลเซอร์แอนติไฮโดรเจน (อัลฟ่า) ที่เซิร์น[1]

สัญลักษณ์มาตรฐานของแอนติไฮโดรเจน คือH อ่านว่า "เอช-บาร์"

คุณลักษณะ[แก้]

ตามหลักการของทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคนั้นอะตอมของแอนติไฮโดรเจนควรมีลักษณะหลายประการเหมือนกับลักษณะอะตอมของไฮโดรเจน เช่น ควรมีมวลมีโมเมนต์แม่เหล็กและมีการถ่ายเทความถี่ระหว่างอะตอมที่อยู่ห่างกันในสภาวะของควอนตัมได้ ตัวอย่างเช่นการที่อะตอมของแอนติไฮโดรเจนสามารถเรืองแสงได้เช่นเดียวกันกับอะตอมของไฮโดรเจน หรือการที่ปฏิอะตอมของไฮโดรเจนควรมีแรงดึงดูดกับสสารหรือปฏิสสารอื่นเช่นเดียวกับที่อะตอมของไฮโดรเจนทำได้ โดยเหตุการณ์ที่ว่านี้อาจไม่เป็นจริงเพราะยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าปฏิสสารมีมวลเป็นลบหรือไม่ และหากเป็นลบอาจมีค่าลบไม่มากนักซึ่งจะทำให้มีแรงดึงดูดเกิดขึ้นได้

เมื่ออะตอมของแอนติไฮโดรเจนถูกดึงดูดเข้ามาชนกับอะตอมของสสาร แอนติไฮโดรเจนจะถูกทำลายอย่างรวดเร็ว โดยเกิดทำลายล้างกันได้จากการที่โพซิตรอนซื่งเป็นอนุภาคหลักกับอิเล็กตรอนของสสารพุ่งชนและทำลายล้างกันและกัน ก่อให้เกิดพลังงานแปรผันตามมวลของโพซิตรอนและส่วนประกอบของสสารที่ชนกัน ในรูปของรังสีแกมมาในอีกด้านหนึ่งปฏิโปรตรอนจะก่อให้เกิดอนุภาคตรงข้ามของควาร์ก (แอนติควาร์ก)ซึ่งจะรวมกับอนุภาคควาร์กในนิวตรอนหรือโปรตรอนในสสารปรกติ และผลจากการชนกันของควาร์กและแอนติ้ควาร์กนี้ก่อให้เกิดพลังงานมหาศาลที่เรียกว่าไพออน(pion) จำนวนหนึ่ง ไพออนเหล่านี้จะสลายเป็นอนุภาคอื่นๆ อย่างรวดเร็ว ได้แก่มิวออน(muon)นิวตริโน(neutrino)โพสิตรอนและอิเล็กตรอนโดยอนุภาคที่แตกตัวออกมานี้จะกระจายออกไปอย่างรวดเร็วเช่นกัน แต่ถ้าสามารถจำกัดพื้นที่ของแอนติไฮโดรเจนนี้ไว้ในสุญญากาศสมบูรณ์ในอุดมคติได้ อนุภาคเหล่านั้นจะยังคงอยู่ต่อได้เรื่อยไป

อ้างอิง[แก้]

  1. Eugenie Samuel Reich,"Antimatter held for questioning",Nature News2010-11-17, accessed 2010-11-20