Antihmota je doslova opakem hmoty. Každý elementární částice o které víme, že má opačnou částici, která má přesně stejné vlastnosti, kromě elektrický náboj, což je naopak. Ó pozitronje například antihmota elektronmá tedy stejnou hmotnost, stejnou rotaci, stejnou velikost, ale elektrický náboj opačného znaménka.
Hmota a antihmota, skládající se z antičástic
Antihmota se na Zemi přirozeně nevyrábí. Vše, co je o těchto antičásticích známo, pochází z experimentů provedených vurychlovače částic, které obsahují antičástice jako produkt. Obtížnost při výrobě a analýze těchto materiálů spočívá ve skutečnosti, že při setkání mezi hmotou a antihmota vždy dochází k anihilace, to znamená, že jedna ničí druhou a výsledkem je velké množství energie.
Objev
V roce 1928 britský fyzik Paul Andrien M. Dirac revidoval rovnici ekvivalence mezi hmotností a energií, kterou navrhlEinstein a navrhl, že by hmotnost měla být uvažována s kladnými a zápornými hodnotami. Diracův návrh umožnil uvažovat o možnosti existence antihmoty.
V roce 1932 zjistil Carl Anderson přítomnostkladné elektrony při experimentu s kosmickým zářením. Detekovaný antielektron se nazýval pozitron a má stejné vlastnosti jako elektron, ale má kladný elektrický náboj.
V roce 1955 vědci vytvořili antiproton pomocí urychlovače částic. Od té doby studie související s antihmotou odhalily antičástice neutrony, kvarky, leptony atd.
aplikací
Z praktického hlediska lze zmínit vyšetření PET scan, které využívá emise pozitronů k vytváření trojrozměrných obrazů používaných při detekci nádorů. Elektrony lidského těla jsou zničeny, když narazí na pozitrony emitované určitou látkou. Produktem anihilace je generování gama záření, který se používá pro 3D zobrazování.
Rozsáhlá anihilace, ke které dochází při setkání částic a antičástic, může generovat přemrštěné množství energie. Množství 10 kilo antihmoty dokáže vygenerovat energii odpovídající šesti letům plného provozu elektrárny Itaipu! Výtěžnost 1 g antihmoty v autě by měla přibližný dojezd 10 000 kilometrů.
Americké ozbrojené síly provádějí výzkum pro vytvoření bomb vyrobených s antihmotou. Anihilace způsobená kontaktem hmoty s antihmotou bomb by mohla způsobit výbuchy s ničivým potenciálem mnohem větším, než má jaderné hlavice.
Vzdálenosti, které nás dělí od určitých nebeských těles ve vesmíru, znemožňují jakékoli pokusy o aproximaci. Výlet ke hvězdě Alpha Centauri, například, která hvězda po slunce, je Zemi nejblíže, trvalo by to se současnými technologiemi asi 80 tisíc let. Pokud by vesmírná loď byla poháněna antihmotou, čas na tuto cestu by se výrazně zkrátil, což by mohlo učinit „procházku“ zcela životaschopnou.
Generování a skladování antičástic
Urychlováním atomů na velmi vysoké rychlosti s urychlovačem částic se mohou srazit s konkrétním cílem. Antičástice jsou výsledkem této srážky a jsou odděleny působením magnetické pole. Uložení těchto prvků se provádí v jakési magnetické láhvi, která zabraňuje antihmota přichází do kontaktu s hmotou, což by mohlo vést k anihilace a zničení antičástice. Každý rok se vyrobí pouze biliontina gramu antiprotonů.
Autor: Joab Silas
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm
