А
79
∑
АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА
76
77
АНТИБАРИОНДАР – бариондарға қатысты антибөлшектер. Бұлардың
спиндері бүтіннің жартысына тең (фермиондар болып табылады). Электрлік
зарядталған антибариондар сәйкес бариондардың электр зарядтарына қарама-
қарсы бариондар мен антибариондардың спиндерінің бірдей полярлануы кезіндегі
магниттік моменттерінің бағыттары қарама-қарсы болады. Антибариондар мен
бариондардың соқтығысуы кезінде олар бірнеше мезондарға аннигиляцияланады.
Антибариондар мен бариондардың «өмір сүру» уақыты бір-бірімен үйлеседі.
АНТИБӨЛШЕКТЕР – массалары, спиндері және басқа физикалық қасиеттері,
осылардың «егіздерінің»-«бөлшектердің» мәндеріндей болатын, бірақ олардан
өзараәсерлесуінің кейбір сипаттамаларының (электр зарядының, магниттік
моменттерінің) таңбалары қарама-қарсы болатын қарапайым бөлшектер.
Антибөлшектердің табиғатта кездесетіндігі туралы қорытындыны ең алғаш рет
1931 ж. ағылшын физигі Поль
Дирак (1902 – 1984) болжаған. Дирак электронға
арналған релятивтік (салыстырмалық) кванттық теңдеуді қорытып шығарғанда
бұл теңдеу электр зарядына қатысты түрде симметриялы болып: теріс зарядталған
электронмен бірге массасы электрондыкімен бірдей оң зарядты бөлшектің
–
антиэлектронның болатынын сипаттаған. Дирактың теориясы бойынша
қарапайым бөлшектер мен антибөлшектер соқтығысқанда олардың аннигиляцияға
ұшырауы – осы екі жұптың жойылуы қажет, соның нәтижесінде екі немесе одан
да көп қарапайым бөлшектердің, мысалы фотондардың туындауы қажет. 1933 ж.
американ физигі Карл
Андерсон (1905 – 1991) антиэлектронды – позитронды
тәжірибе жүзінде ашқан. Позитронның ашылуы
Дирак теориясының расталуы
болды. Сол кезден бастап өзгедей антибөлшектер іздестіріле басталды. 1936 ж.
ғарыштық сәулелерден теріс және оң зарядты мюондар
ашылған. 1947 ж. ғарыштық
сәулелердің мюондары бірнеше ауыр бөлшектердің пи-мезондардың ыдырауынан
туатыны анықталды. 1955 ж. үдеткіштермен жүргізілген тәжірибелер нәтижесінде
антипротондар ашылған. Көп кешікпей антинейтрино ашылған. 1981 жылға
қарай іс жүзінде қазіргі кездегі барлық белгілі қарапайым бөлшектер анықталып
болған.
Антибөлшектерден кәдімгі бөлшектерден зат құрастыру секілді антизат
құрастыру принципі мүмкін нәрсе. Бірақ антибөлшектердің бөлшектермен кездесуі
кезіндегі аннигиляция антибөлшектердің заттарда азды-көпті біршама ұзақ уақыт
тұрақты түрде «өмір сүруіне» мүмкіндік бермейді. Антибөлшектер қарапайым
бөлшектермен тікелей жанаспайтын жағдайда ғана ұзақ уақыт «өмір сүреді».
Бөлшек пен антибөлшек соқтығысқанда олар «жойылып» материяның басқа
түріне айналады. Табиғат та кездесетін немесе жасанды түрде алынған негізгі
А
79
∑
АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА
78
79
қарапайым бөлшектер мен олардың антибөлшектері: электрон
мен
позитрон, μ
+
мен μ
–
-мезондар, π
+
мен π
–
және К
+
мен К
–
-мезондар
, протон мен
антипротон,
нейтрон
мен
антинейтрон, нейтрино мен
антинейтрино. Теориялық есепте-
улер нәтижесінде белгілі болған Σ
+
және Σ
–
-гиперондар
тәжірибе жүзінде алынды.
Сонымен, негізгі қарапайым бөлшектердің зарядтыларының да, бейтараптарының
да антибөлшектері бар.
Массалары бірдей, ал зарядттарының таңбалары
қарама-қарсы кез келген екі бөлшек бір-біріне антибөлшек бола алмайды.
Мысалы, Σ
+
және Σ
–
-гиперондардың әрқайсысының өзіне тән антибөлшектері
бар. Қазіргі кездегі белгілі қарапайым бөлшектердің ішінде πº, ρº, ξ, W-мезондар
мен фотонның
антибөлшегі табиғаттан әзірше кездестірілген жоқ, егер олар
бар болса, барлық физикалық қасиеттерінде ешбір айырмашылығы болмауы
мүмкін. Бұлар
абсолют немесе ақиқат бейтарап бөлшектер деп аталады. Абсолют
бейтараптылықты – жай электрлік бейтараптылықпен шатастырмау керек.
АНТИЗАТ – антибөлшектерден құралған материя. Заттардың атом ядросы
протондар мен нейтрондардан, ал электрондардың атомдардың қабықшаларын
құрайтын белгілі. Антизат ядросы антипротондар мен антинейтрондардан
құралған, ал оның электрондарының орнына позитрондар жайғасқан. Мұндай
заттың болатынын 1931 ж. ағылшын физигі Поль
Дирак (1902 – 1984) алдын ала
болжаған. Дирактың релятивтік (салыстырмалық) электронға арналған теңдеуінен
электронның қарама қарсы егізінің (массасы электрондікімен бірдей, тек заряды
оң) шешімі шығарылған. Ол кездері (1931 жылы) оң зарядталған бөлшек – протон
ғана белгілі болатын-ды. Бұл бөлшектің қасиеттері электрондікінен мүлдем өзгеше
болатын. Теорияшыл физиктер протонның әлгі болжанған оң зарядты бөлшектен
едәуір өзгеше екенін анықтаған. 1932 ж. американ физигі Карл
Андерсон
(1905 – 1991) ғарыштық сәулелердің құрамынан оң зарядты
антиэлектронды
(қазіргі кезде бұл бөлшек – позитрон
деп аталған) тәжірибе жүзінде анықтаған.
1955 ж. АҚШ-та Берклидегі үдеткіште физиктер Эмилио
Сегре (1905 –
1989) мен Оуэн
Чемберлен (1920 – ?) бірлесіп мыс ядросымен протондардың
соқтығысулары кезінде антипротондардың пайда болатынын ашқан. 1956 ж.
антинейтрон ашылған. 1965 ж. американ физигі Леон
Ледерман (1922 – ?)
анти-
дейтронды ашқан. Қазіргі кезге дейін көптеген қарапайым бөлшектердің сәйкес
антибөлшектері ашылған.
Нейтронның зарядсыз бөлшек екені белгілі, сол себепті антинейтрон да заряд-
сыз бөлшек. Бірақ та антинейтрон нейтронмен және протонмен кездескен кезде
аннигиляцияланады. Нуклондардың антибөлшектерінің аннигиляциялық «өні-
мі» – (π-мезондар болып табылады.
