Протондар жəне антипротондар

Заттың қарапайым бөлшегінің екінші негізгі түрі протондар мен антипротондар болып табылады. Протон (р) орнықты бөлшек (өздігінше басқа бөлшектерге ыдырамайды). Протонның ашылуы атом ядросының ашылуымен тығыз байланысты. Қарапайым бөлшек жүйесінде жұпталған протон - антипротондар, электрон - позитронның кері жұптары болып табылады. Егер позитрондар, яғни оң электрондар жараланғаннан кейін тез аннигляцияланып өз массасын жəне энергиясын фотонға берсе, ал жұпталған бөлшек (протон – антипротон) зат ішінде орнықты күйде болады да, протон оң зарядты иеленеді. Теріс зарядты протон вакуумда орнықты болғанымен зат ішінде тез аннигляцияланады, нəтижесінде – мезондар, К – мезондар жəне қатқыл –

фотондар шығарады. Антипротон протонмен салыстырғанда антибөлшек болып табылады. Протон күрделі ядроның ерекше бір құрамды бөлігі болып сипатталады да, ол өзі сутегінің атом ядросы болып табылады. Нейтронмен қатар ол нуклон деп аталады. Электронмен бірге протон сутегінің бейтарап атомын құрады. Енді кері жүйені, яғни антипротон - протон жүйесін қарастырсақ, онда олардың барлық қасиеттерінің (оптикалық, химиялық, магниттік жəне т.б.) ұқсастығы сутегі атомына сəйкес келеді. Бұл сутегінің антиатомы болып табылады. Егер де осындай антиатомдар жəне күрделі антиатомдар заттың көпшілік бөлігін құрайтын болса, онда электрондар мен протондар тез арада осы зат ішінде аннигляцияланады немесе антизаттар күйінде, яғни еркін күйде ұзақ уақыт болады.

Протон массасы электрон массасынан 1836 есе артық немесе m _p 1,6725 10 ²⁷ кг. Ал заряды оң, бірақ электрон

зарядына тең. Антипротонның (р) массасы протон массасына тең, ал заряды шама жағынан да, таңбасы жағынан да электронға сəйкес.

~ 306 ~

Протон өте қолайлы бөлшек, оны кез келген үдеткіште үдету арқылы ядролық реакцияларға қолданады.

Антипротонның магнит моменті шама жағынан протонның магнит моментіне тең, ал таңбасы теріс, яғни спинге қарама-қарсы бағытталған.

_{a . p} 2,792282 _я

Синхрофазатронда энергиясы 6,2 Гэв -қа дейін үдетілген протон арқылы, мыс нысананы атқылау нəтижесінде антипротон анықталды.