Svar:

Relativt tyngpunkten. Elektronen anses vara punktformig. Detta ger upphov till en intressant följdfråga: eftersom det elekriska fältet varierar som e/r, så går det mot oändligheten när man kommer nära en elektron. Fysiker tycker emellertid inte om oändligheter, så bortförklaringen är: nära elektronen polariserar det höga elektriska fältet vakuum, så att elektronen kommer att omge sig med en massa dipoler bestående av elektron-positron par. Dessa dipoler gör att fältet inte blir oändligt stort.

/Peter Ekström 1998-02-24

Svar:
1 Normalt är vakuum = avsaknad av all form av materia. Men det kan hända att det
finns tillstånd som har lägre energi (= negativ potentiell energi)
än det "riktiga" vakuumet genom att det
finns s k virtuella partiklar som växelverkar med varandra. Det kan då hända att
det finns två olika tillstånd med negativa energier. Det "riktiga" vakuumet
har den lägsta energin medan det "falska" har högre energi.

2 Det finns mycket som talar för att den totala energin i universum = 0. Den positiva materieenergin balalnseras precis av den negativa potentiella energin
hos tyngkraftfältet. Universums bildande behöver alltså inte strida mot energiprincipen.
Om man har ett falskt vakuum och lyckas överföra detta till det riktiga vakuumet så frigöres
energi som kan användas till att skapa partiklar.
/GO 1998-04-02

Svar:
Fotonen som är masslös är förmedlare av den elektromagnetiska kraften. På samma sätt finns det partiklar (W och Z) som förmedlar den svaga kraften. Enligt teorin skulle dessa vara masslösa. Om man inför ett Higgsmedium (bestående av Higgspartiklar) som fyller vakuum så kan man ge dessa partiklar massa.

Man kan förklara detta på följande sätt: masslösa partiklar (t ex fotonen) rör sig med ljusets fart. När fotonen kommer in i glas så rör den sig långsammare än med ljusets fart. Den kan då inte betraktas som masslös utan man kan säga att den har en massa. Denna massa uppkommer genom växelverkan med glaset. På samma sätt får W och Z massa när de går genom
Higgsmediet som fyller vakuum.

Dock har man ännu ej funnit några Higgspartiklar "i verkligheten", men det
pågår experimentell forskning för att detektera denna partikel bl a vid CERN i Geneve.

Läs Kvarken och universum av Hans-Uno Bengtsson, Gösta Gustafson och Lena Gustafson.

/GO 1998-05-20

Svar:
Det här är en mycket intressant fråga.

Jo, det är faktiskt så att kvarken och antikvarken i en meson annihilerar
(förintar) varandra. Det sker när mesonen sönderfaller. Det finns ingen stabil meson.

Exempel 1, den neutrala pi-mesonen (har ingen elektrisk laddning)

Den neutrala pi-mesonen består av en kombination av [u och anti-u] och
[d och anti-d]. För att kunna begripa detta fullt ut, måste man kunna ganska
mycket kvantmekanik. I varje fall finns alla förutsättningar för annihilation,
och det sker också nästan omedelbart med elektromagnetisk växelverkan. Den neutrala pi-mesonen är mycket kortlivad, 10^-16 sekunder.

Exempel 2, den positiva pi-mesonen (har positiv elektrisk laddning)

Den positiva pi-mesonen består av [u och anti-d]. Här har vi två olika sorts
kvarkar och de kan inte annihilera varandra direkt. En tredje partikel måste vara inblandad för att ta hand om den elektriska laddningen (som måste bevaras). Sönderfallet (kvark-annihileringen) sker genom den s.k. "svaga växelverkan" som, eftersom den är så svag, behöver lång tid på sig.
Den positiva pi-mesonen lever 100 miljoner gånger längre än den neutrala.  
/ KS 1998-09-18

Svar:
Det finns en grundläggande princip som säger, att naturen strävar mot det tillstånd som har den lästa energin. Det elektriska fältet omkring en laddning innehåller energi. Har vi två lika stora laddningar med samma tecken på stort avstånd, kan vi säga att energin är 1+1=2. För vi nu samman laddningarna till samma punkt, kan man räkna ut att energin blir 2²=4. De två lika laddningarna strävar alltså bort från varandra. Har de två laddningarna olika tecken och befinner sig i samma punkt, kommer de elektriska fälten ta ut varandra, och energin blir 0. Är de på långt avstånd, blir energin 1+1=2. Laddningar med olika tecken dras alltså mot varandra för att uppnå det lägsta tillståndet. I detta resonemang har vi inte tagit hänsyn till kvantmekaniska fenomen.

Fråga: Vart tar energin vägen när vi för ihop laddningar med olika tecken?

Ordet "elektricitet" kommer av det grekiska ordet för bärnsten: elektron. Redan de gamla grekerna visste att om man gnider en bärnsten mot tyg, drar den till sig dammtussar och annat. Tidigt var man också klar över, att det finns två olika elektriska laddningar, som vi betecknar + och -. + + och - - stöter bort varandra, + - dras mot varandra. Det är inte alls givet att antalet laddningar ska vara två. I teorin för kärnkrafterna behövs 6 laddningar (3 färgladdningar och deras antiladdningar).

Elektronen dras mot protonen just därför att de har laddning - och +.

Visst kan en elektron krocka med en proton. Vad som händer då är helt beroende av elektronens hastighet (eller energi). Vid låg energi kommer elektronen fångas in, och vi får en neutral väteatom. Vid höga energier kan annat inträffa. Vi kan få produktion av nya partiklar, t. ex. pioner. Vid de allra högsta energierna använder man elektronen som en slags sond för att undersöka protonens inre struktur.

Till sist, dessa saker har inte mycket med kärnkraft att göra. Där handlar det om klyvning av tunga kärnor. I svaret till frågan nedan, hittar du en del länkar till organisationer, som har med kärnkraft att göra.
/KS 1998-09-24

Svar:
Det är inte så lätt att förklara på ett enkelt sätt. Det finns måga olika slags partikelacceleratorer. Grundprincipen är i alla fall att laddade partiklar accelereras i ett elektriskt fält. Sedan kan man använda magneter för att böja av dom.

Gå du och slå i Nationalencyklopedin, det ska nog hjälpa!
/KS 1998-10-15

Svar:
Fotoner och neutriner är partiklar av helt olika typ. Fotonen är en medlarpartikel som förmedlar växelverkan mellan elektriskt laddade partiklar. Medlarpartiklar har inga antipartiklar. Neutrinen har en antipartikel, antineutrinen. Cesium-137 sönderfaller till barium-137, en elektron och en antineutrino. En neutrin och en antineutrin kan i princip annihilera varandra, men det är oerhört sällsynt, de har väldigt svårt att hitta varandra! 
/KS 1998-10-29

Svar:
Man kan accelerera atomkärnor (till exempel helium) i en partikelaccelerator, och sedan låta dem kollidera med något
annat. Då kan heliumkärnan gå sönder till 2 protoner och
2 neutroner. Protonerna kan man böja bort med ett magnetfält.
Kvar blir då en stråle av neutroner.

Ett behändigt sätt att producera neutroner är genom spontan fission av ²⁵²Cf (Californium-252). 

/KS 2000-04-07

Svar:
Din fråga är säkert inspirerad av ett svar, som vi skrivit tidigare om materia och antimateria. Poängen var att illustrera att antimateria inte bara är något teoretiskt och exotiskt, utan att den finns just här och just nu. För att besvara din fråga om kroppen blir positivt laddad, måste vi gå in i mera detalj om hur positronerna bildas.

Kosmiska strålningen består huvudsakligen av protoner (vätekärnor), som med nästan ljushastigheten tränger in i jordatmosfären. På kanske 20 km höjd kolliderar protonen med en atomkärna i luften. Kärnan sprängs, och en massa nya partiklar produceras. Ungefär 1/3 är neutrala pi-mesoner, som efter kort tid (10^-16 s) sönderfaller till 2 fotoner, eller gammakvanta. Det är alltså ett slags ljus, men med mycket kortare våglängd och högre energi än vanligt ljus. Dessa fotoner kan sedan reagera med andra kärnor i luften med en process som kallas parbildning. Ur vakuum lyfts ett elektron- antielektron-par, som delar på fotonens energi. Här är svaret på din fråga. Det skapas inte någon positiv laddning. Det blir lika mycket positiv som negativ laddning. Så vitt vi vet är detta en fundamental naturlag.
/KS 1999-10-15

Svar:
Det blir inte samma fart på neutronerna. Det blir en viss fördelning, som beror av stråle, strålmål och energi. 
/KS 1998-11-04