العملية التي يصطدم فيها جسيم بجسيمه المضاد ويحول كتلته إلى طاقة.الإفناء هو العملية التي يصطدم فيها جسيم بجسيمه المضاد ويتحول كامل كتلته الساكنة إلى طاقة، عادةً في صورة فوتونات أو جسيمات أخرى. وهذا هو التحويل الأكثر كفاءة للطاقة المعروف، حيث يُطلق طاقة وفقًا لمعادلة أينشتاين E=mc². يُعد الإفناء عملية أساسية في فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية وعلم الكون، ويفسر ظواهر تتراوح بين انفجارات أشعة غاما الكونية وعدم تناظر المادة والمادة المضادة في الكون.
تنبأ بول ديراك بمفهوم الجسيمات المضادة في عام 1928، واكتشف كارل أندرسون البوزيترون في عام 1932. وقد صيغ مصطلح 'الإفناء' بعد ذلك بفترة وجيزة، وقد دُرست هذه العملية على نطاق واسع في مسرعات الجسيمات ورصد الأشعة الكونية.
عندما يلتقي جسيم بجسيمه المضاد، يفنيان وينتجان دفعة من الطاقة. على سبيل المثال، يمكن أن يفني إلكترون وبوزيترون لإنتاج فوتونين من أشعة غاما. تُحفظ طاقة وزخم الجسيمين الأوليين، لذا تحمل الفوتونات الناتجة الطاقة الكلية. في بعض الحالات، يمكن أن ينتج عن الإفناء جسيمات أثقل، مثل الكواركات، إذا كانت الطاقة كافية.
يُستخدم الإفناء في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، حيث تفني البوزيترونات مع الإلكترونات في الجسم، منتجةً أشعة غاما تُكشف لإنشاء صور طبية.
يُعتقد أن إفناء المادة والمادة المضادة في الكون المبكر ترك فائضًا صغيرًا من المادة، ولهذا يتكون الكون اليوم من مادة بدلاً من أن يكون فارغًا.
لا مقالات بعد