Kirjaimellisesti antimateria on aineen käänteiskohta. Jokainen alkuainehiukkanen jonka tiedämme olevan vastakkainen hiukkanen, jolla on täsmälleen samat ominaisuudet, paitsi sähkövaraus, mikä on päinvastoin. O positroniesimerkiksi on antimateriaali elektroniSiksi sillä on sama massa, sama pyörimisnopeus, sama koko, mutta sähkövaraus on vastakkainen.
Aine ja antimateria, jotka koostuvat antihiukkasista
Antimateriaa ei synny luonnossa maan päällä. Kaikki, mitä näistä antihiukkasista tiedetään, on peräisin vuonna 2010 tehdyistä kokeistahiukkaskiihdyttimiä, jotka sisältävät antihiukkasia tuotteena. Näiden materiaalien valmistamisen ja analysoinnin vaikeus piilee siinä, että aineen ja antimateriaa, tuhoa tapahtuu aina, eli toinen tuhoaa toisen, ja seurauksena on paljon energiaa.
Löytö
Vuonna 1928 brittiläinen fyysikko Paul Andrien M. Dirac tarkisti ehdottaman massan ja energian välisen yhtälönEinstein ja ehdotti, että massaa tulisi tarkastella positiivisilla ja negatiivisilla arvoilla. Diracin ehdotus mahdollisti antiaineen olemassaolon mahdollisuuden pohtimisen.
Vuonna 1932 Carl Anderson havaitsi esiintymisenpositiivisia elektroneja kosmisilla säteillä tehdyn kokeen aikana. Havaittua antielektronia kutsuttiin positroniksi ja sillä on samat ominaisuudet kuin elektronilla, mutta sillä on positiivinen sähkövaraus.
Vuonna 1955 tutkijat loivat antiprotonin käyttämällä hiukkaskiihdytintä. Siitä lähtien antiaineeseen liittyvät tutkimukset ovat paljastaneet antihiukkasia neutroneja, kvarkit, leptonit jne.
sovellukset
Käytännön tasolla voidaan mainita PET-skannaustutkimus, jossa positronien emission avulla muodostetaan kolmiulotteisia kuvia, joita käytetään kasvainten havaitsemisessa. Ihmiskehon elektronit tuhoutuvat, kun ne kohtaavat tietyn aineen lähettämiä positroneja. Tuhoamisen tuote on sukupolvi gammasäteilyä, jota käytetään 3D-kuvaukseen.
Laajamittainen tuhoutuminen, joka tapahtuu hiukkasten ja antihiukkasten kohtaamisessa, voi tuottaa kohtuuttomia määriä energiaa. 10 kilon määrällä antimateriaa voidaan tuottaa energiaa, joka vastaa Itaipun voimalaitoksen kuuden vuoden täyttä toimintaa! Auton 1 gramman antimateriaalin toimintamatka olisi noin 10 000 kilometriä.
Yhdysvaltain asevoimat tekevät tutkimusta antimateriaalista valmistettujen pommien luomiseksi. Aineen ja pommien antimateriaalin kosketuksesta syntyvä tuhoutuminen voi aiheuttaa räjähdyksiä, joiden tuhopotentiaali on paljon suurempi kuin pommien tuhoava potentiaali. ydinkärjet.
Etäisyydet, jotka erottavat meidät tietyistä taivaankappaleista avaruudessa, tekevät lähestulkoon mahdottomaksi. Matka tähteen Alpha Centauri, esimerkiksi, joka tähti jälkeen Aurinko, on lähimpänä Maata, se kestäisi nykytekniikalla noin 80 tuhatta vuotta. Jos avaruusalukset käyttäisivät antimateriaa, tämän matkan aika lyhenisi huomattavasti, mikä voisi tehdä "kävelystä" täysin kannattavan.
Antihiukkasten tuottaminen ja varastointi
Kiihdyttämällä atomeja erittäin suuria nopeuksia hiukkaskiihdyttimen avulla ne voidaan törmätä tiettyyn kohteeseen. Antihiukkaset syntyvät tästä törmäyksestä ja ne erotetaan toisistaan magneettikentät. Näiden elementtien säilytys tapahtuu eräänlaisessa magneettipullossa, mikä estää antimateriaali joutuu kosketuksiin aineen kanssa, mikä voi johtaa aineen tuhoutumiseen ja tuhoutumiseen antihiukkasia. Joka vuosi tuotetaan vain biljoonaosa grammasta antiprotoneja.
Kirjailija: Joab Silas
Valmistunut fysiikasta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm
