Náttúrufræðingurinn - 1985, Blaðsíða 42

væru til öreindir án víxlverkunar, gæt-
um viö ekki komist á snoðir um tilvist
þeirra með neinu móti. Öll vitneskja
okkar um öreindir er fengin með at-
hugunum á víxlverkun þeirra.
Beinum sjónum okkar fyrst að víxl-
verkun öreindar við umhverfi sitt,
þ.e.a.s. tómið, sem hún situr í. Ætla
mætti. að tómið og eiginleikar þess séu
fremur óáhugavert rannsóknarefni, en
svo er þó ekki. Tómið er gífurlega
flókið fyrirbæri frá sjónarhóli öreinda-
fræðinga og eitt helsta viðfangsefni
þeirra er einmitt að útskýra gerð þess.
Þaö er ekkert undarlegt að miklu máli
skipti fyrir hegðun öreinda, hvaða
eiginleika tómið hefur. Við vitum, að
önnur lögmál gilda um hreyfingu hluta
í vatni en í lofti, þótt margt sé líkt. En
auðvitað eiga öreindir einungis völ á
einu tómi að ferðast um.
I il að skilja eðli tómsins þurfum við
að spjalla stuttlega um svokallaðar
andöreindir.
Sérhver tegund öreinda á sér and-
stæðu, sem er önnur tegund öreinda
með alla eiginleika hina sömu og upp-
runalega tegundin, nema rafhleðsla og
ýmsir eiginleikar svipaðir rafhleðslu
eru gagnstæðir. Öreind og andöreind
hennar geta ævinlega eytt hvor annarri
þannig að einungis myndast orka í
formi geislunar og allur massi hverfur.
Ferlið getur líka gengið í hina áttina.
Sé næg orka fyrir hendi, er ævinlega
unnt að mynda öreind og andöreind
hennar. Andöreindir eru vel þekktar
úr tilraunum. Tilvist þeirra er hafin
yfir allan efa, en það er kannski merki-
legra, að tilvist andöreinda er nauð-
synleg afleiðing af öreindahugtakinu
sjálfu, þótt ég hafi ekki tök á að út-
skýra hér af hverju svo er. Eitt af því,
sem eðlisfræðin þarf að gefa skýringu
á, er hvers vegna hinn sýnilegi al-
heimur virðist fyrst og fremst vera
gerður úr efni en ekki úr andefni.
Víkjum þá aftur að tóminu. Lög-
málið um varðveislu orkunnar gildir
raunverulega ekki í sama skilningi og
menn héldu áður fyrr. Brjóta má lög-
málið, ef afbrotið er lítið og varir nægi-
lega stuttan tíma. Því minna sem af-
brotið er, þeim mun lengur má það
standa yfir. Að meðaltali, og þegar
litið er yfir lengri tíma, er orkan varð-
veitt eftir sem áður. Öreindir gefa
enga nýja möguleika á srníði eilífðar-
véla. Þetta form orkuvarðveislu gefur
þó ýmsum fyrirbærum lausan taum-
inn, sem ella væru bönnuð. Til dæmis
geta öreind og andöreind hennar
myndast sjálfkrafa í tóminu, þótt eng-
in orka sé fyrir hendi til slíkrar mynd-
unar. Mjög skömmu síðar verða
öreindin og andöreindin að eyða hvor
annarri. Við þá eyðingu verður engin
geislun til, því að þá væri orkan ekki
varðveitt. Svona draugaöreindir, sem
myndast í tóminu, en hverfa síðan eru
nefndar launeindir. Þær verða að
myndast og hverfa tvær og tvær, ör-
eind og andöreind, því að engar und-
antekningar frá lögmálinu um varð-
veislu hleðslunnar koma fyrir í náttúr-
unni. Við hugsum okkur því tómið
sem ólgusjó launeinda, er sífellt mynd-
ast og hverfa.
Lítum nú á öreind í tóminu, t.d.
rafeind. Andeind rafeindarinnar nefn-
ist jáeind. í kring um rafeindina er
sægur launeinda, jáeindir og rafeindir.
Rafeindin dregur að sér launjáeindirn-
ar, en hrindir frá sér launrafeindun-
um. Þótt hvert launeindapar sé
skammlíft, er stöðugt framboð á þeim,
og afleiðingin sú, að ský launjáeinda
safnast saman umhverfis rafeindina.
Jákvæð rafhleðsla hleðst upp umhverf-
is rafeindina og skyggir á rafhleðslu
hennar. Nú eru engin tök á að greina á
milli rafhleðslu rafeindarinnar og raf-
hleðslunnar í launeindaskýinu um-
hverfis hana. Við verðum því að líta á
36