Wyjaśnij to w 60 sekund

Pozyton jest antymaterią będącą partnerem elektronu. Ma on dokładnie taką samą masę jak elektron, ale posiada przeciwny ładunek elektryczny. Pozytony, oddzielone od materii, mogą istnieć wiecznie. Jednak kiedy pozyton spotyka elektron, obie cząstki anihilują w błysku energii.

Teoretyk Paul Dirac przewidział istnienie pozytonów i innych antycząstek w 1928 roku. Łącząc klasyczny opis ruchu elektronu z nowymi teoriami względności i mechaniki kwantowej, Dirac znalazł zagadkowe rozwiązanie swoich równań: elektron poruszający się z ujemną energią, co jest niemożliwe w fizyce klasycznej. Zinterpretował swój wynik jako antycząstkę poruszającą się z dodatnią energią. Cztery lata później fizyk Carl Anderson zaobserwował w eksperymencie w komorze chmurowej pozyton przewidziany przez Diraca. Za swoje odkrycia zarówno Dirac, jak i Anderson otrzymali Nagrody Nobla.

Dzisiaj pozytrony mają liczne zastosowania w badaniach fizyki cząstek elementarnych i technikach obrazowania medycznego. Naukowcy mogą „odwrócić” proces anihilacji i wytworzyć dużą liczbę pozytonów, na przykład bombardując kawałek metalu intensywną wiązką elektronów. Innym źródłem pozytonów są izotopy radioaktywne, takie jak węgiel-11. Szpitale używają akceleratorów do produkcji tych krótkożyciowych izotopów i wykorzystują je jako znaczniki medyczne w Pozytonowej Tomografii Emisyjnej. Technika PET pozwala na wizualizację procesów i systemów biologicznych, takich jak przepływ krwi, metabolizm i receptory neuronów.

Ściągnij wersję pdf tego artykułu