कुतूहल : प्रतिकणांचा शोध

विश्वातून सर्व दिशांनी पृथ्वीवर विद्युतभारित कणांचा- म्हणजे वैश्विक किरणांचा मारा होत असतो. इ.स. १९३२ मध्ये अमेरिकी संशोधक कार्ल अँडरसन हा या वैश्विक किरणांतील विविध कणांचा अभ्यास करत होता. त्यासाठी तो ‘क्लाऊड चेंबर’ हे साधन वापरत होता. या साधनात विविध कणांचे मार्ग छायाचित्राद्वारे नोंदवून त्यावरून त्यांचे गुणधर्म अभ्यासता येतात. अँडरसनने या उपकरणात शिरणाऱ्या कणांवरचा विद्युतप्रभार धन आहे की ऋण आहे, हे कळण्यासाठी चुंबकाचा वापर केला. चुंबकाच्या प्रभावाखाली प्रत्येक कणाचा त्याच्यावरील प्रभारानुसार मार्ग बदलतो. अँडरसनने क्लाऊड चेंबरद्वारे वैश्विक किरणांतील कणांची सुमारे १३०० छायाचित्रे घेतली. यातील १५ छायाचित्रांत दिसलेल्या एका वैशिष्टय़पूर्ण कणाने त्याचे लक्ष वेधले. हा कण धन प्रभारित होता, परंतु त्याचे वस्तुमान प्रोटॉनपेक्षाही खूपच कमी होते. किंबहुना हा कण म्हणजे डिरॅकने सुचवलेला धन प्रभारित ‘प्रतिइलेक्ट्रॉन’ असण्याची शक्यता दिसत होती.

अँडरसनचा या संशोधनावरचा शोधनिबंध १९३३ साली ‘फिजिकल रिवू’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झाला. या शोधपत्रिकेच्या संपादकाने या प्रतिइलेक्ट्रॉनला ‘पॉझिट्रॉन’ हे नाव सुचवले. अनेक किरणोत्सारी ऱ्हासांदरम्यान हा पॉझिट्रॉन उत्सर्जित होत असल्याचे त्यानंतर अल्पकाळातच लक्षात आले. १९३६ साली अँडरसनला या शोधासाठी नोबेल पारितोषिक दिले गेले. यानंतर १९६० च्या दशकात उच्च ऊर्जेच्या केंद्रकीय क्रियांद्वारे, अमेरिकेतल्या कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील संशोधकांना ऋणभारित प्रोटॉनची म्हणजे प्रतिप्रोटॉनची निर्मिती करण्यात, तर लॉरेन्स बर्कली प्रयोगशाळेतील संशोधकांना प्रतिन्यूट्रॉनची निर्मिती करण्यात यश आले. या प्रतिकणांचे वैशिष्टय़ हे आहे की, जेव्हा एखाद्या प्रकारचे कण आणि प्रतिकण एकत्र येतात, तेव्हा हे दोन्ही कण पूर्णपणे नष्ट होऊन त्यांचे ऊर्जेत रूपांतर होते.

– डॉ. राजीव चिटणीस

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org