Sõna otseses mõttes on antiaine mateeria pöördväärtus. Iga elementaarosake millel meie teada on vastandosake, millel on täpselt samad omadused, välja arvatud elektrilaeng, mis on vastupidine. O positron, näiteks on antiaine elektronSeetõttu on sellel sama mass, sama pöörlemissagedus, sama suurus, kuid vastupidise märgiga elektrilaeng.
Aine ja antiaine, mis koosnevad antiosakestest
Antiainet Maal looduslikult ei toodeta. Kõik, mis nende antiosakeste kohta teada on, pärineb aastal läbi viidud katsetestosakeste kiirendid, millel on tootena antiosakesed. Nende materjalide valmistamise ja analüüsimise raskus seisneb selles, et mateeria ja antiaine, annihilatsioon toimub alati, st üks hävitab teise ja tulemuseks on palju energiat.
Avastus
1928. aastal Briti füüsik Paul Andrien M. Dirac poolt välja pakutud massi ja energia ekvivalentvõrrandi muutisEinstein ja tegi ettepaneku kaaluda massi positiivsete ja negatiivsete väärtustega. Diraci ettepanek võimaldas kaaluda antiaine olemasolu võimalust.
1932. aastal tuvastas Carl Anderson esinemise
positiivsed elektronid katse käigus kosmiliste kiirtega. Tuvastatud antielektroni nimetati positroniks ja sellel on samad omadused kui elektronil, kuid sellel on positiivne elektrilaeng.1955. aastal lõid teadlased osakeste kiirendi abil antiprootoni. Sellest ajast alates on antiainega seotud uuringud avastanud antiosakesi neutronid, kvargid, leptonid jne.
rakendusi
Praktilises mõttes võib mainida PET-skaneerimise eksamit, mis kasutab positronite emissiooni kasvajate tuvastamisel kasutatavate kolmemõõtmeliste kujutiste moodustamiseks. Inimkeha elektronid hävivad, kui nad puutuvad kokku konkreetse aine poolt emiteeritud positronitega. Hävitamise tulemus on genereerimine gammakiirgus, mida kasutatakse 3D-pildistamiseks.
Osakeste ja antiosakeste kokkupuutel toimuv laiaulatuslik hävitamine võib tekitada tohutul hulgal energiat. 10 kilo antiainet suudab toota energiat, mis vastab Itaipu elektrijaama kuueaastasele täistööle! 1 g antiaine saagis autos oleks ligikaudu 10 000 kilomeetrit.
USA relvajõud viivad läbi uuringuid antiainest valmistatud pommide loomiseks. Aine kokkupuutel pommide antiainega tekitatud hävitamine võib tekitada plahvatusi, mille hävitamispotentsiaal on palju suurem kui pommide omal. tuumalõhkepead.
Kaugused, mis eraldavad meid teatud taevakehadest ruumis, muudavad igasugused lähendamise katsed võimatuks. Reis näiteks tähe Alpha Centauri juurde, mis tähe pärast Päike, on Maale kõige lähemal, kuluks praeguste tehnoloogiate juures umbes 80 tuhat aastat. Kui kosmoselaevad töötaksid antiainega, väheneks selle reisi aeg oluliselt, mis võib muuta "kõnni" täiesti elujõuliseks.
Antiosakeste tekitamine ja säilitamine
Aatomite kiirendamisega kuni väga suured kiirused osakeste kiirendiga saab neid konkreetse sihtmärgiga kokku põrgata. Antiosakesed tekivad selle kokkupõrke tagajärjel ja need eralduvad magnetväljad. Neid elemente hoitakse omamoodi magnetpudelis, mis takistab antiaine puutub kokku ainega, mis võib viia selle hävitamiseni ja hävimiseni antiosakesed. Igal aastal toodetakse ainult triljondik grammi antiprootoneid.
Autor: Joab Silas
Lõpetanud füüsika erialal
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm
