แอนติไฮโดรเจน

แอนติไฮโดรเจนประกอบด้วยโพสิตรอนและแอนติโปรตอน

แอนติไฮโดรเจน หรือ แอนไทไฮโดรเจน (อังกฤษ: antihydrogen) เป็นปฏิสสารของไฮโดรเจน ในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนประกอบด้วยอิเล็กตรอนและโปรตอนอย่างละหนึ่งอนุภาค อะตอมแอนติไฮโดรเจนจะประกอบด้วยโพสิตรอนและแอนติโปรตอน แอนติไฮโดรเจนเริ่มที่จะได้รับการผลิตโดยมนุษย์ในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคใน พ.ศ. 2538 แต่อะตอมผลิตภัณฑ์นั้นกลับมีอัตราเร็วมากเสียจนชนกับสสารและถูกทำลายไปก่อนที่จะได้รับการตรวจสอบในรายละเอียด ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2553 เป็นครั้งแรกที่แอนติไฮโดรเจนเย็นสามารถถูกผลิตขึ้นและจำกัดให้อยู่นิ่งด้วยแรงดึงดูดเป็นเวลาราวหนึ่งส่วนหกวินาที โดยทีมเครื่องมือฟิสิกส์เลเซอร์แอนติไฮโดรเจน (อัลฟ่า) ที่เซิร์น[1]

สัญลักษณ์มาตรฐานของแอนติไฮโดรเจน คือ H อ่านว่า "เอช-บาร์"

คุณลักษณะ

ตามหลักการของทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคนั้น อะตอมของแอนติไฮโดรเจนควรมีลักษณะหลายประการเหมือนกับลักษณะอะตอมของไฮโดรเจน เช่น ควรมีมวล มีโมเมนต์แม่เหล็ก และมีการถ่ายเทความถี่ระหว่างอะตอมที่อยู่ห่างกันในสภาวะของควอนตัมได้ ตัวอย่างเช่นการที่อะตอมของแอนติไฮโดรเจนสามารถเรืองแสงได้เช่นเดียวกันกับอะตอมของไฮโดรเจน หรือการที่ปฏิอะตอมของไฮโดรเจนควรมีแรงดึงดูดกับสสารหรือปฏิสสารอื่นเช่นเดียวกับที่อะตอมของไฮโดรเจนทำได้ โดยเหตุการณ์ที่ว่านี้อาจไม่เป็นจริงเพราะยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าปฏิสสารมีมวลเป็นลบหรือไม่ และหากเป็นลบอาจมีค่าลบไม่มากนักซึ่งจะทำให้มีแรงดึงดูดเกิดขึ้นได้

เมื่ออะตอมของแอนติไฮโดรเจนถูกดึงดูดเข้ามาชนกับอะตอมของสสาร แอนติไฮโดรเจนจะถูกทำลายอย่างรวดเร็ว โดยเกิดทำลายล้างกันได้จากการที่โพซิตรอนซื่งเป็นอนุภาคหลักกับอิเล็กตรอนของสสารพุ่งชนและทำลายล้างกันและกัน ก่อให้เกิดพลังงานแปรผันตามมวลของโพซิตรอนและส่วนประกอบของสสารที่ชนกัน ในรูปของรังสีแกมมา ในอีกด้านหนึ่งปฏิโปรตรอนจะก่อให้เกิดอนุภาคตรงข้ามของควาร์ก (แอนติควาร์ก)ซึ่งจะรวมกับอนุภาคควาร์ก ในนิวตรอนหรือโปรตรอนในสสารปรกติ และผลจากการชนกันของควาร์กและแอนติ้ควาร์กนี้ก่อให้เกิดพลังงานมหาศาลที่เรียกว่าไพออน (pion) จำนวนหนึ่ง ไพออนเหล่านี้จะสลายเป็นอนุภาคอื่นๆ อย่างรวดเร็ว ได้แก่ มิวออน (muon) นิวตริโน (neutrino) โพสิตรอน และอิเล็กตรอน โดยอนุภาคที่แตกตัวออกมานี้จะกระจายออกไปอย่างรวดเร็วเช่นกัน แต่ถ้าสามารถจำกัดพื้นที่ของแอนติไฮโดรเจนนี้ไว้ในสุญญากาศสมบูรณ์ในอุดมคติได้ อนุภาคเหล่านั้นจะยังคงอยู่ต่อได้เรื่อยไป

อ้างอิง

  1. Eugenie Samuel Reich , "Antimatter held for questioning", Nature News 2010-11-17, accessed 2010-11-20
The article is a derivative under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License. A link to the original article can be found here and attribution parties here. By using this site, you agree to the Terms of Use. Gpedia Ⓡ is a registered trademark of the Cyberajah Pty Ltd.