Τι είναι το Ποζιτρόνιο;

Το ποζιτρόνιο είναι το ισοδύναμο αντιύλης ενός ηλεκτρονίου. Όπως το ηλεκτρόνιο, το ποζιτρόνιο έχει σπιν ½ και εξαιρετικά χαμηλή μάζα (περίπου 1/1836 ενός πρωτονίου). Οι μόνες διαφορές είναι το φορτίο του, το οποίο είναι θετικό παρά αρνητικό (εξ ου και το όνομα), και η επικράτηση του στο σύμπαν, που είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό του ηλεκτρονίου. Όντας αντιύλη, εάν ένα ποζιτρόνιο έρθει σε επαφή με τη συμβατική ύλη, εκρήγνυται σε ένα ντους καθαρής ενέργειας, βομβαρδίζοντας τα πάντα στη γύρω περιοχή με ακτίνες γάμμα.

Όπως τα ηλεκτρόνια, τα ποζιτρόνια ανταποκρίνονται στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία και μπορούν να διατηρηθούν περιορισμένα χρησιμοποιώντας τεχνικές περιορισμού. Μπορούν να συζευχθούν με αντιπρωτόνια και αντινετρόνια για να δημιουργήσουν αντιάτομα και αντιμόρια, αν και μόνο τα πιο απλά από αυτά έχουν παρατηρηθεί ποτέ. Τα ποζιτρόνια υπάρχουν σε χαμηλή πυκνότητα σε όλο το κοσμικό μέσο και έχουν προταθεί ακόμη και τεχνικές συλλογής αντιύλης για την εκμετάλλευση της ενέργειάς τους.

Η ύπαρξη του ποζιτρονίου υποτέθηκε για πρώτη φορά από τον διάσημο φυσικό Paul Dirac το 1930 και ανακαλύφθηκε μόλις δύο χρόνια αργότερα, το 1932, σε ένα πείραμα επιταχυντή σωματιδίων. Επειδή είναι μικρά και αντιδρούν στα μαγνητικά πεδία, τα ποζιτρόνια είναι εξίσου επιρρεπή στη χρήση σε πειράματα επιταχυντών σωματιδίων με τα ηλεκτρόνια.

Σήμερα, τα ποζιτρόνια χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων, όπου μια μικρή ποσότητα ραδιοϊσοτόπου με σύντομο χρόνο ημιζωής εγχέεται σε έναν ασθενή και μετά από μια μικρή περίοδο αναμονής, το ραδιοϊσότοπο συγκεντρώνεται στους ιστούς που μας ενδιαφέρουν και αρχίζει να διασπάται. απελευθερώνοντας ποζιτρόνια. Αυτά τα ποζιτρόνια ταξιδεύουν μερικά χιλιοστά στο σώμα πριν συγκρουστούν με ένα ηλεκτρόνιο και απελευθερώσουν ακτίνες γάμμα, τις οποίες μπορεί να συλλάβει ο σαρωτής. Αυτό χρησιμοποιείται για διάφορους διαγνωστικούς σκοπούς, για τη μελέτη του εγκεφάλου ή για τον εντοπισμό της κίνησης ενός φαρμάκου σε όλο το σώμα.

Οι φουτουριστικές προτεινόμενες εφαρμογές των ποζιτρονίων περιλαμβάνουν τον πόλεμο κατά της ύλης και την παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, και οι δύο εφαρμογές δεν είναι ιδιαίτερα πιθανό να χρησιμοποιηθούν ευρέως, λόγω της αδιάκριτης επίδρασής τους στον πόλεμο –ο σύγχρονος πόλεμος αφορά περισσότερο την ακρίβεια– και τις ραδιενεργές εκπομπές παρόμοιες με τις πυρηνικές βόμβες. Αν δεν αναπτυχθούν εξαιρετικά αποτελεσματικά μέσα συλλογής ποζιτρονίων από το διάστημα, τα ποζιτρόνια δεν είναι πιθανό να χρησιμοποιηθούν για ενέργεια, επειδή χρειάζεται σχεδόν τόση ενέργεια για να δημιουργηθούν όση θα εξαγόταν από την εξόντωσή τους με συμβατική ύλη.