البوزيترونات (⁺e)

ثم الكشف عن البوزيترون عام 1932 بواسطة أندرسون من خلال دراسة تفاعلات الأشعة الكونية. عندما تم تعريض حجيرة السحاب إلى هذه الأشعة. وفي واقع الأمر يمكن تقسيم تفاعل الأشعة الكونية إلى قسمين حسب الارتفاع عن سطح الأرض:

أ) بالقرب من قمة الغلاف الجوي تحدث تفاعلات قوية (S.I) فينتج عن ذلك البايونات حسب المعادلة:

(1)..............

حيث N تعني النيوكليونات (n, P).

ب) أما بالقرب من سطح البحر فتحدث التفاعلات الضعيفة (W.I) وتحدث تحللات مثل:

(2).............

(3)..............

حيث هما النيوترينو والنيوترينو المضاد (ضديده).

لاحظ هنا أنه حسب التماثل في الكون فإن لكل جسيم جسيم آخر مضاد له أو ضديده بحيث إذا التقى الجسيم وضديده فإنهما يفنيان Annhilate بعضهما البعض. أي أن الجسيمات موجودة على شكل أزواج: كل زوج يحتوي على الجسيم وضديده أي المادة (Matter) وضديدها (Antimatter). فإذا ما التقت هذه مع تلك فإنهما تفنيان، وفي الواقع لا تضيع المادة لأنها طاقة ولكنها تتحول إلى صورتها الأخرى وهي الطاقة. ولهذا يذهب فريق من العلماء إلى أنه توجد مجرات ضديده Anti Galaxies في الكون إذا ما التقت مع المجرات فإنه يفني الكون.!

ربما كان هذا ما يشير إليه مولانا في محكم التنزيل وهو يقول:

«سبحان الذي خلق الأزواج كلها مما تنبث الأرض ومن أنفسهم ومما لا يعلمون» «ومن كل شيء خلقنا زوجين لعلكم تذكرون».

كما وينقسم الإشعاع الكوني بالقرب من سطح البحر إلى قسمين:

1) المركبة القاسية Hard Component وهذه تتركب من الميونات.

2) المركبة اللينة Soft Component وهذه تتركب من زخات من الإلكترونات والفوتونات.

يبين الشكل (1) صورة لحجيرة سحاب موضوعة في مجال مغناطيسي متعامد على مستوى الكتاب عند تعرضها للإشعاع الكوني. شاهد في الصورة لوحاً رصاصياً سمكه cm 0.6 بعد اختراق الجسيمات له. وحيث أن انحناء المسار في الجزء الأعلى من الصورة أكبر من الجزء الأسفل فهذا يعني أن سرعة الجسيم النافذ من اللوح أصغر من سرعة الجسيم الساقط عليه وهذا يعني أن

الشكل (1)

الجسيمات قد اخترقت الحجيرة من الأسفل (لأن سرعتها قلت بعد اختراقها للوح). وتبين كثافة المسار على أن الجسيم عبارة عن الكترون، وحيث أن اتجاه الحركة في المجال هو اتجاه شحنة موجبة فإن ذلك يعني أن هذا الجسيم هو الكترون موجب أي البوزيترون.

بعد هذا الاكتشاف لوحظت الآلاف من مسارات البوزيترونات، ومن ثم أصبح البوزيترون علما شكلي لا يغفل.

وفي واقع الأمر يمكن الحصول على البوزيترون أيضاً بواسطة التفاعلين الآيتين:

أ- تتحلل بعض الأنوية إلى أنوية أخرى مطلقة البوزيترون الذي يمكن أن يستدل عليه بتفاعل يعرف بتفاعل الأفناء، وينتج ذلك عندما يتقابل البوزيترون مع الإلكترون فيفني كل منهما الآخر وينتج عن ذلك زوجان من أشعة γ كل منهما بطاقة تساوي طاقة كتلة السكون للإلكترون (MeV 0.511) يتحركان في اتجاهين متضادين.

ب- تفاعل إنتاج الأزواج:

عندما تسقط أشعة γ بطاقة أكبر من طاقة السكون للزوج الإلكتروني ^-MeV) e⁺, e1.2) على مادة ما فإنها تتحول إلى هذا الزوج وينطلق كل من ^-e⁺, e في اتجاه معين ومن ثم يمكن الحصول على البوزيترون.