Littéralement, l'antimatière est l'inverse de la matière. Chaque particule élémentaire que nous connaissons a une particule opposée qui a exactement les mêmes caractéristiques, à l'exception de la charge électrique, ce qui est l'inverse. O positron, par exemple, est l'antimatière de électron, a donc la même masse, la même rotation, la même taille, mais une charge électrique de signe opposé.
Matière et antimatière, constituées d'antiparticules
L'antimatière n'est pas produite naturellement sur Terre. Tout ce que l'on sait de ces antiparticules provient d'expériences menées dansaccélérateurs de particules, qui présentent des antiparticules en tant que produit. La difficulté de produire et d'analyser ces matériaux réside dans le fait que, dans la rencontre entre la matière et l'antimatière, l'annihilation se produit toujours, c'est-à-dire que l'un détruit l'autre, et il en résulte une grande énergie.
Découverte
En 1928, le physicien britannique Paul Andrien M. Dirac révisé l'équation d'équivalence entre la masse et l'énergie proposée par
Einstein et a proposé que la masse soit considérée avec des valeurs positives et négatives. La proposition de Dirac a permis d'envisager la possibilité de l'existence de l'antimatière.En 1932, Carl Anderson a détecté la présence deélectrons positifs lors d'une expérience avec les rayons cosmiques. L'anti-électron détecté a été appelé positron et a les mêmes caractéristiques que l'électron, mais a une charge électrique positive.
En 1955, des scientifiques ont créé l'antiproton à l'aide d'un accélérateur de particules. Depuis, des études liées à l'antimatière ont révélé des antiparticules de neutrons, quarks, leptons etc.
applications
De manière pratique, on peut citer l'examen PET scan, qui utilise l'émission de positrons pour former des images tridimensionnelles utilisées dans la détection des tumeurs. Les électrons du corps humain subissent une annihilation lorsqu'ils rencontrent des positons émis par une substance particulière. Le produit de l'annihilation est la génération de rayonnement gamma, qui est utilisé pour l'imagerie 3D.
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L'annihilation à grande échelle qui existe dans la rencontre des particules et des antiparticules peut générer des quantités exorbitantes d'énergie. Une quantité de 10 kilos d'antimatière peut générer l'énergie correspondant à six années de plein fonctionnement de la centrale électrique d'Itaipu! Le rendement de 1 g d'antimatière dans une voiture aurait une portée approximative de 10 000 kilomètres.
Les forces armées américaines mènent des recherches pour la création de bombes à base d'antimatière. L'annihilation générée par le contact de la matière avec l'antimatière des bombes pourrait générer des explosions avec un potentiel destructeur bien supérieur à celui des bombes. ogives nucléaires.
Les distances qui nous séparent de certains astres dans l'espace rendent impossible toute tentative de rapprochement. Un voyage à l'étoile Alpha Centauri, par exemple, qui étoile après la soleil, est le plus proche de la Terre, cela prendrait environ 80 mille ans avec les technologies actuelles. Si les engins spatiaux étaient alimentés par de l'antimatière, le temps de ce voyage serait considérablement réduit, ce qui pourrait rendre la "marche" entièrement viable.
Génération et stockage d'antiparticules
En accélérant les atomes pour vitesses très élevées avec un accélérateur de particules, ils peuvent entrer en collision avec une cible particulière. Les antiparticules résultent de cette collision et sont séparées par l'action de champs magnétiques. Le stockage de ces éléments se fait dans une sorte de bouteille magnétique, ce qui empêche le l'antimatière entre en contact avec la matière, ce qui pourrait conduire à l'annihilation et à la destruction de antiparticules. Chaque année, seul un billionième de gramme d'antiprotons est produit.
Par Joab Silas
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. « Qu'est-ce que l'antimatière? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm. Consulté le 27 juillet 2021.
