Jour en 1928, le célèbre physicien Dirac assis dans son fauteuil, incliné ses jambes, un long soupir de soulagement. Il vient de terminer un excellent travail, l'équation de Schrödinger et la théorie de la relativité de l'ordre de l'univers de la mécanique quantique a été proposé en combinant l'équation de Dirac lui appartenait.
équation de Schrôdinger est utilisée pour décrire le mouvement des particules microscopiques. Cependant, cette équation a aussi un problème, il calculé lorsque la vitesse des particules, en utilisant la formule du monde normal. Dans le monde microscopique, les particules sont proches de la vitesse de la lumière en mouvement, en utilisant la formule du monde macro, il devient inapproprié, mais de prendre en compte l'effet de la théorie de la relativité peut de.
Alors, quel est l'effet de la théorie de la relativité?
La théorie de la relativité nous dit: les objets en mouvement ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière. Par exemple: à l'équateur, la vitesse de ligne de la rotation de la terre est 1670 kmh, si vous redirigez à 30 kilomètres par heure en raison direction est à l'équateur, en fonction de la vitesse de la formule de transformation de l'objet macro-monde (transformation galiléen), qui est 1700 km / h. Aucun problème. Mais si vous allez de l'avant à 0,3 fois la vitesse de la lumière 0,8 fois la vitesse de la lumière dans une voiture, et a été calculé conformément à cette approche, il ne serait pas 1,1 fois la vitesse de la lumière?
En fait, l'approche de la vitesse du niveau de lumière, il faut utiliser une autre formule de superposition de vitesse (transformation de Lorentz) est calculée, qui est:
Si vous êtes prêt à l'essayer, vous constaterez que lorsque deux heures très rapide superposés, le dénominateur est presque égal à 1, cette formule et Galileo transforment ne fait aucune différence, et quand ils approchent de la vitesse de la lumière et la vitesse de la lumière lorsque les résultats ne ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière.
Ainsi, Dirac a mis la formule de conversion appliquée à l'équation de Schrödinger (bien sûr, en fait, il y a d'autres calculs très complexes et des théories que nous comprenons tout simplement ce qui est assez), pour obtenir cette à sa satisfaction, de sorte que d'autres personnes merveille de l'équation de Dirac (l'équation est très complexe, nous ne sont pas cotés).
Juste au moment où complaisant Dirac, d'autres scientifiques interrogés: Non, ah, cette équation vous, venez avec un niveau d'énergie négative des électrons, qui est l'éditeur?
Eh bien, nous devons sauter et jouer, et parler de ce niveau d'énergie négative.
Cela est facile à expliquer, et qui est un atome dans l'état normal, la sécurité électronique en rotation autour du noyau, cet état comme un état fondamental. Cependant, s'il est externe à l'application de l'énergie atomique, l'électron absorbe l'énergie, tout comme jouer avec le sang, a commencé « sauter de haut en bas. » emprunter une métaphore en ligne, l'état électronique fondamental, l'équivalent d'un véhicule neutre, les électrons excités est suspendu comme un bloc 1, bloc 2, bloc 5 ainsi, bruissement terme.
L'équation de Dirac nous dit qu'il ya un niveau d'énergie d'électrons négatifs, l'équivalent d'une voiture, ainsi que du matériel négatif. Bien sûr, cette « vitesse de négatif » et la marche arrière pas non plus le même, mais que l'électronique ont été contraire au bon sens.
Sur les Dirac incliné ses jambes vers le bas, il est tombé dans la pensée profonde. Il a avancé l'idée qu'il existe en effet un niveau négatif, mais il a été rempli avec électronique (principe d'exclusion de Pauli, de toute façon, cette théorie est fausse, ne comprennent pas), donc nous ne sommes pas observé. Ces niveaux de négatif de l'électron est comme la noyade dans l'océan de même, et a donc proposé le concept de la mer Dirac.
Ce concept a été très loin tiré par les cheveux, comme la constante cosmologique d'Einstein, comme. Bientôt, Heisenberg, Pauli et d'autres sur la question. Enfin, le Dirac reconnaît que ceci est équivalent à une équation de prédiction: les niveaux d'énergie électroniques de ceux-ci négatif, en fait, un électron positif (une charge négative à électrons classique), la masse de l'électron, et avec la même charge, de sorte que les électrons sont nommés anti-électrons.
La prédiction de Dirac a été rapidement confirmé, physicien américain Anderson dans l'étude des particules cosmiques avec une chambre à brouillard lorsqu'il a découvert et déflexion électronique dans le sens opposé du champ magnétique dans la chambre à brouillard, mais l'angle particules identiques. High School physique a étudié les amis peuvent être vus: la direction de lacet charge opposée au contraire, la description de la même qualité au même angle. , Ce qui est évidemment les anti-électrons.
De cette façon, les premiers humains ont découvert l'antimatière.
Puis, en 1955, Lawrence Radiation Laboratory, a découvert l'antiproton, 1965, le physicien américain d'origine chinoise Samuel Ting a découvert l'anti-deutéron, En 1995, les scientifiques des atomes d'antihydrogène du CERN synthétisé même.
Alors, pourquoi tant scientifique obsédé par l'antimatière il? Il est exactement ce que l'utilisation est-il? Notre prochain numéro présentera.
