Los Hermanos Del Electron

V. LOS HERMANOS DEL ELECTRÓN.

En 1932 Anderson descubrió inesperadamente al hermano gemelo del electrón con carga positiva en investigaciones experimentales sobre la detección de la radiación cósmica. Dirac había formulado, soluciones que describen conjuntamente ambos tipos de electrón, negativo y positivo, por otra parte Pauli propuso la hipótesis del neutrino para garantizar la conservación de energía, cantidad de movimiento y momento angular en los procesos de decaimiento beta, Fermi incorporó esta hipótesis en su formulación de la teoría del decaimiento beta, la cual sirvió de base para el análisis de las mediciones de espectros copia beta.

DESCUBRIMIENTO DEL POSITRÓN.

El premio nobel de 1936 fue compartido por Víctor Hess “por su descubrimiento de la radiación cósmica” y Carl D. Anderson “por su descubrimiento del positrón”.

Parte de la radiación de fondo se debe a la presencia de sustancias radiactivas en la corteza terrestre, materiales de construcción etc… y también existe una componente de esa radiación de fondo que proviene del espacio exterior. Millikan y Anderson a principios del 1930 planearon un aparato de cámara de niebla apropiado para estudios de rayos cósmicos con el objeto especifico de medir energías de partículas cargadas por medio de sus curvaturas en un campo magnético fuerte y uniforme.

La presencia de cargas positivas y la ocurrencia de ”chubascos” de varias partículas indicaban claramente que la absorción de rayos cósmicos en la materia se debe fundamentalmente a un fenómeno nuclear de un nuevo tipo. Las mediciones de la ionización específica de ambos de tipos de partículas positivas y negativas, contando con el número de gotas por unidad de longitud a lo largo de las trayectorias, demostraron que la mayoría de las partículas tenían cargas unitarias. Las partículas negativa se identificaron como electrones y las partículas positivas se interpretaron tentativamente como protones (núcleos de hidrogeno).

ECUACIÓN DE ONDA CUÁNTICA RELATIVISTA

La ecuación también admite do soluciones con energía negativa, que Dirac interpretó inicialmente como estados del protón. Más tarde reconoció que corresponden a estados del positrón.

También reconoció que su ecuación era capaz de describir a los electrones positivos o positrones recién descubiertos por Anderson.

En 1928 Dirac considero que las soluciones con energía negativa podrían corresponder al protón siendo una partícula con una carga unitaria positiva y con espín 1/2 desde luego una objeción inmediata es que su masa es 1835 veces ala masa del electrón. En todo caso, una vez que Anderson descubrió el positrón se reconoció que este era el candidato natural al que correspondían tales soluciones. Es paradójico que, al menos en este nivel del argumento, resulte que la materia es inestable al unir la mecánica cuántica y la relatividad, pues con sólo la ecuación de Schrödinger se eliminaba el problema de explicar la inestabilidad de la materia implícito en cualquier argumentación clásica; para evitar el tipo de transiciones la solución consiste en suponer que todos los estados de energía negativa están totalmente ocupados en la situación física que llamamos de vacío o de ausencia de electrones y positrones.

La propuesta de Dirac: 1) Los agujeros en el mar de Dirac corresponden a positrones con una carga positiva y energía positiva. 2) Los positrones o agujeros en el mar de Dirac se pueden producir por efecto fotoeléctrico sin van acompañados simultáneamente por un eléctron.3) Aniquilación de pares es el proceso inverso en que un electrón realiza una transición a un estado no ocupado en el mar de Dirac con la emisión de radiación electromagnética.

HIPÓTESIS DEL NEUTRINO.

La concepción de un hermano eléctricamente neutro del electrón fue propuesta por

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