מטען חשמלי כבקשתך

01.06.2000
עד לפני זמן לא רב סברו המדענים, כי המטען החשמלי הקטן והבסיסי ביותר הוא מטענו של אלקטרון יחיד. אבל בשנת 1982 הציע הפיסיקאי האמריקאי רוברט לפלין הסבר לתופעות אלקטרוניות מסוימות, שממנו עלתה הנחה, כי בתנאים מסוימים נוצרים בזרם החשמלי מעין מבנים של אלקטרונים המתפקדים כ"חלקיקים מדומים", שכל אחד מהם נושא מטען חשמלי הקטן ממטענו ה"בסיסי" של אלקטרון בודד. על פי התיאוריה של לפלין, המטענים החלקיים האלה יכולים להיות שליש ממטען האלקטרון, חמישית ממנו, שביעית ממנו, תשיעית, וכך הלאה.
 
את ההוכחה הראשונה לנכונות התיאוריה של לפלין סיפקה בעבר קבוצה של מדענים ממכון ויצמן למדע, בראשותו של פרופ' מרדכי הייבלום, שהצליחו, לראשונה בעולם, למדוד מטענים חשמליים השווים לשליש ולחמישית ממטענו של אלקטרון יחיד. מדידות אלה הסתמכו על יצירת הפרעה חלשה בזרם החשמלי, ועל בדיקת עוצמת הרעש החשמלי שנוצר כתוצאה מההפרעה הזאת (עוצמת הרעש החשמלי גדלה בהתאם לגודל המטען החשמלי). אולם, במחקרי המשך, כאשר המדענים הגבירו בהדרגה את עוצמת ההפרעה, הם הופתעו לגלות, שהמטענים החשמליים שעוברים באזור שבו קיימת ההפרעה לזרימה גדלים בהתאם, כך שהם יכולים להיות כל חלק (שבר) ממטען האלקטרון, ואף מטען אלקטרון שלם, ולא רק שבר בעל מכנה לא זוגי (שליש, חמישית, שביעית וכו').
 
תופעה זו, שגילו מדעני המכון, אינה מובנת עדיין כל צורכה והיא תעמוד במרכזם של מחקרים עתידיים. ייתכן שאפשרות היווצרותם של מטענים שבריים ללא הגבלת גודל נובעת מ"שיתופי פעולה" בין המטענים השבריים המדומים, בעלי המכנה הלא זוגי.
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם