wtorek, 1 lutego 2022

#59 Pozytonium, czyli Cząsteczka Na Plus


0. Wstęp.

Nic dziwnego, że znowu się widzimy/piszemy. Mój wyjazd na Wyspy Hula się nie udał, dlatego jeszcze poklikam, nazbieram lajków, żeby z pozytoniumowym, to znaczy z pozytywnym, humorem w końcu tam pojechać. Banany, małpy, drinki z parasolkami, pomarańcze, palmy. Ech. Ale za oknem tylko 2 na plusie. Skoro nie można się pozytywnie naładować pogodą, pomyślałem, że warto zająć się pozytonium. Też ma w nazwie coś pozytywnego, także, hmm, może jakieś plusy zawiera? Obawiam się, że muszę się spieszyć, bo plusy w tym całym wyjeździe mogą zostać przysłonięte przez minusy. Albo odwrotnie, jeśli już oglądamy film 'Miś'. Co to za pozytonium?

1. Poziom energetyczny.

Aby nie znaleźć się w temacie z przysłowiową ręką w nocniku, proponuję wprowadzenie dwóch definicji znanym wielu żakom nauk fizycznych. 

Wpierw poziom energetyczny. Atom składa się sobie z jądra atomowego i błąkających, tj. okrążających go po orbitalach elektronów. Jednakże elektrony nie mogą wybrać sobie orbitala. Nie. Muszą zachowywać się w myśl zasady: Wchłaniam foton (energię) - jestem wzbudzony, oddaję energię - spadam na niższy poziom, tj. na inny orbital. Każdy orbital ma tak jakby swój ogranicznik energetyczny - jeśli energia zwiększa się powyżej pewnej ilości, określonej dla każdego orbitala osobno,  atom wzbudza się. Potrafi nawet wypaść sobie ze wszystkich orbitali, będąc już wcześniej na każdym. Ha! Tyle mam energii, widziałem wszystkie orbitale, będzie mi lepiej samemu. I poszedł w świat, z określoną przez pakiety energetyczne ilością fotonów, stając się elektronem zjonizowanym.

Co jeszcze? Elektrony długo nie mogą wytrzymać na orbitalach wzbudzonych. Po pewnym czasie emitują fotony i spadają na poziom najniższy. To tak jakby uczeń zbierał wiedzę, tyle już jej ma, że może iść śmiało na egzamin doktorski. Jednak po drodze emituje się mu wiedza z głowy tak, że spada na poziom zerówki, nie docierając i nie donosząc gmachu wiedzy, na raz, na salę egzaminacyjną. Do zerówki! (tam, gdzie jego miejsce ;)).

Do tego dochodzi fakt, że elektron może zachować tylko wskazane przez orbital ilości energii. Tylko i wyłącznie.


2. Pozyton.

Aby dowiedzieć się czegokolwiek o pozytonium, wypadałoby zahaczyć o pozyton. Nic wielkiego, to, w dużym skrócie, odpowiednik elektronu w 'zwierciadle' antymaterii. Elektron o ładunku dodatnim. Inna nazwa to antyelektron. Ma masę elektronu jednak przeciwny znak ładunku elektrycznego, jest antycząstką elektronu.

3. Dacie coś powiedzieć? Pozytonium (i powiedział ;)).

Czy czuliście się, jakby walili Was encyklopedią po głowach? Ja trochę tak. To znaczy, to ja dokonywałem aktu uderzania.

Teraz, jeśli pozwolicie wprowadzę Was w niesamowity świat... pozytonium.

Co to takiego? Co za dziwadło nowe? Dobrze, że nie da się zmienić kanału z @diesphys na coś innego. Tylko nie wciskajcie iksa w prawym górnym! A jednak da się! :)

Pozytonium to układ quasi-atomowy składający się z elektronu i antyelektronu, czyli z pozytonu. Krążą sobie po orbicie, elektron i pozyton, i mają właściwości zbliżone do atomu wodoru! Na dodatek, brak tu problemów wynikających z obecności jądra atomowego. Problemów? No wiecie, łepek od szpilki na środku olbrzymiego stadionu piłkarskiego to jądro atomowe, a elektrony krążyłyby po końcach trybun... Tak sprawa ma się z rozkładem materii w zwykłym atomie. (I to ma być materia, marnotrawstwo, nie prawdaż?)

Pozytonium powstaje w wyniku podróży antyelektronu poprzez materię, w materii nasz antyelektroniczny zbieg zostaje przechwycony przez elektron.

Ale co dalej? Pozytonium pomaga w kreowaniu i testowaniu nowych zagadnień i teorii w ramach elektrodynamiki kwantowej dla układu dwucząsteczkowego, której to słuszność jej założeniom nasze pozytonium potwierdza. Ładnie, ładnie.



4. Nowe, zaskakujące w wynikach doświadczenie.

Nowe pomiary egzotycznego atomu - pozytonium - okazały się bardzo rozbieżne z teorią. Nie należy brać pod uwagę błędu w obliczeniach, ani w przeprowadzeniu samego eksperymentu. Nowe zjawisko, choćby takie, które wiąże się z z odkryciem nowej cząstki, nie dostarcza łatwych odpowiedzi. Zagadnienie owej rozbieżności stanowi dlatego dziś wielką niewiadomą.

Fizycy z Anglii zmierzyli rozkład pomiędzy określonymi poziomami energetycznymi pozytonium. Rozkład ów opisuje się mianem struktury subtelnej. Badacze stworzyli te quasi-atomy poprzez zderzenie pozytonów z celem, gdzie napotkały elektrony. Po manipulacji atomami naszych quasi-atomów wodoru za pomocą lasera, nastąpiło ułożenie ich na odpowiedni poziom energetyczny. Następnie, zespół skierował na układ promieniowanie podczerwone. aby sprawić, by część z nich wskoczyła na kolejny poziom energetyczny.

Naukowcy dostroili częstotliwość promieniowania potrzebnego do tego, aby atom wskoczył na pożądany poziom energetyczny. Dzięki temu udało się odkryć rozmiar luki między kolejnymi stanami energii. Różnica między częstotliwościami: przewidywaną i zmierzoną, wynosiła 0.003 MHz, to znaczy 0.02 %. Oszacowany wcześniej margines błędu wynosił 0.003 %, rozbieżność przewidywana okazała się o wiele większa niż rozbieżność realna.

Co to oznacza?

Być może chodzi o nową cząstkę, podobnej do aksjonu, hipotetyczną, ale... To kolejny kandydat na cząstkę ciemnej materii, czegoś, co wydaje się przenikać cały Wszechświat. Jednakże, hola, Hula... :) Jeszcze nie Hula, ale już, aż 'hola': jeśli miałoby chodzić o tę lekką cząstkę hipotetyczną, ów efekt musiałby zostać uwidoczniony w magnetycznych właściwościach elektronu i jego cięższego kuzyna, bizonu, to znaczy, mionu ;)

Aha, zapraszam na Patronite! To nie takie trudne założyć tam konto i wesprzeć klikanie w klawiaturę! :)

patronite/DiesPhys

Oraz na Facebook fanpage; więcej nas, jest ciaśniej ale weselej! ^_^

fanpage/DiesPhys

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz