Encyklopedie fyziky |
|
Při srážkách částic a jejich vzájemných přeměnách musí platit zákon zachování hybnosti, zákon zachování energie, zákon zachování elektrického náboje a další zákony zachování stejně jako při průběhu jaderných reakcí.
To je např. důvod proč je elektron jednou z mála skutečně stabilních částic. Nemůže se rozpadnout na foton nebo neutrino, protože by došlo k porušení zákona zachování elektrického náboje. Naproti tomu může dojít k jeho anihilaci s pozitronem.
K dalším zákonům zachování, které se uplatňují při srážkách částic a jejich vzájemných přeměnách, fyzikové dospěli za základě studia vzniku antičástic. Jednou z možností, jak získat antiproton je nechat dopadat urychlené protony z urychlovače na kovovou destičku. Rychle letící proton reaguje s atomy kovu, přičemž se uvolňují další částice (viz obr. 210). Vzhledem k tomu, že proud urychlených protonů velmi silně zahřívá kov, na který dopadá, je nutno volit takový kov, který má velký součinitel tepelné vodivosti (např. měď).
Obr. 210 |
Reakce, která odpovídá minimální ztrátě energie je tato: . Tato reakce ale, jak ukázaly experimenty, neprobíhá. Probíhá naproti tomu reakce . To působilo zpočátku fyzikům jisté problémy, neboť zákon zachování hybnosti, zákon zachování energie, zákon zachování elektrického náboje, … splňují obě reakce. Přesto jedna z nich neprobíhá, zatímco druhá ano. Je tedy zřejmé, že bude existovat nějaká další veličina, která se bude během těchto reakcí zachovávat.