tailieunhanh - Bản giao hưởng huyền diệu giữa Lượng Tử và Tương Đối

1- Phương trình Dirac: Spin và Phản vật chất Hạt điện electron, thành phần cơ bản của vật chất ra đời và tràn đầy vũ trụ từ thủa Nổ Lớn (Big Bang), cái hạt cô đơn mà ngày đêm chúng ta giao tiếp từ ánh sáng đèn lân quang thời xa xưa đến công nghệ thông-truyền tin tân kỳ ngày nay với điện thoại di dộng (bốn tỷ chiếc đang lưu hành trên trái đất), máy vi tính, truyền thanh, truyền hình, phim ảnh số, iPod. Có lẽ chỉ vì electron lúc nào cũng ở trong ta và cạnh ta. | Bản giao hưởng huyền diệu giữa Lượng Tử và Tương Đối 1- Phương trình Dirac Spin và Phản vật chất Hạt điện electron thành phần cơ bản của vật chất ra đời và tràn đầy vũ trụ từ thủa Nổ Lớn Big Bang cái hạt cô đơn mà ngày đêm chúng ta giao tiếp từ ánh sáng đèn lân quang thời xa xưa đến công nghệ thông-truyền tin tân kỳ ngày nay với điện thoại di dộng bốn tỷ chiếc đang lưu hành trên trái đất máy vi tính truyền thanh truyền hình phim ảnh số iPod. Có lẽ chỉ vì electron lúc nào cũng ở trong ta và cạnh ta trong mọi khía cạnh của cuộc sống như nước với cá nên vô hình trung ta không ý thức hết tác động thường xuyên của nó. Ở trong ta thực không ngoa vì tế bào và gen DNA của da thịt con người đều là phân tử chuỗi tập hợp của nguyên tử do trao đổi electron mà thành. Electron cũng chính là sợi dây kết nối liên ngành lý hóa và sinh học hiện đại. Đề tài mênh mông khởi đầu năm 1897 khi J. J. Thomson 1856-1940 2 thử nghiệm trên ống phóng tia âm cực phát hiện ra electron với điện tích âm -e và khối lượng m hai tính chất cổ điển của một hạt. Paul Dirac 1902-1984 một thiên tài tầm cỡ Newton và Einstein khi kết hợp nhuần nhuyễn thuyết lượng tử với thuyết tương đối hẹp đúng tám mươi năm qua 1928 đã khám phá ra định luật cơ bản chi phối sự vận hành của hạt điện này và của tất cả các fermion khác như neutrino proton neutron quark. Tại sao kết hợp Lượng tử là điều dĩ nhiên cho vật thể vi mô như electron còn thuyết tương đối hẹp thì tối cần thiết để diễn tả sự dao động với vận tốc rất cao của nó. Phương trình Dirac là bản giao hưởng tuyệt vời của sự hợp phối nói trên nó mở ra hai chân trời kỳ diệu thứ nhất là electron mang spin h 2 thứ hai là sự hiện hữu của phản vật chất 3 . Có vật chất thì có phản vật chất thí dụ hạt phản electron hay positron mang điện tích dương e. Spin h 2 của electron không hề hé lộ trong vật lý cổ điển mà là một đặc trưng độc đáo của lượng tử. Spin miêu tả tính chất quay vòng nội tại của các hạt vi mô cơ bản như trái đất quay chung quanh trục của nó nhưng spin tinh .