Szó szerint az antianyag az anyag fordítottja. Minden egyes elemi részecske hogy tudjuk, hogy van egy ellentétes részecskéje, amely pontosan ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, kivéve a elektromos töltés, ami fordítva van. O pozitronpéldául az antianyaga elektron, tehát azonos tömegű, azonos forgású, azonos méretű, de ellentétes előjelű elektromos töltése.
Anyag és antianyag, antirészecskékből áll
Az antianyag nem természetes módon termelődik a Földön. Minden, amit ezekről az antirészecskékről tudunk, a ben végzett kísérletekből származikrészecskegyorsítók, amelyek termékként antirészecskéket tartalmaznak. Ezen anyagok előállításának és elemzésének nehézsége abban rejlik, hogy az anyag és az anyag találkozásában az antianyag, a megsemmisülés mindig megtörténik, vagyis az egyik tönkreteszi a másikat, és az eredmény nagyon sok energia.
Felfedezés
1928-ban a brit fizikus Paul Andrien M. Dirac felülvizsgálta a tömeg és az energia közötti ekvivalencia egyenletetEinstein és javasolta, hogy a tömeget pozitív és negatív értékekkel vegyék figyelembe. Dirac javaslata lehetővé tette az antianyag létezésének lehetőségét.
1932-ben Carl Anderson észlelte a jelenlététpozitív elektronok kozmikus sugarakkal végzett kísérlet során. Az észlelt anti-elektront pozitronnak nevezték, és ugyanazokkal a jellemzőkkel rendelkezik, mint az elektron, de pozitív elektromos töltése van.
1955-ben a tudósok részecskegyorsító segítségével létrehozták az antiprotont. Azóta az antianyaggal kapcsolatos tanulmányok antirészecskéket tártak fel neutronok, kvarkok, leptonok stb.
alkalmazások
Gyakorlatilag megemlíthető a PET-scan vizsgálat, amely a pozitronok emisszióját felhasználva háromdimenziós képeket alkot a daganatok kimutatásában. Az emberi test elektronjai megsemmisülnek, amikor egy adott anyag által kibocsátott pozitronokkal találkoznak. A megsemmisülés terméke a nemzedék gamma-sugárzás, amelyet 3D képalkotáshoz használnak.
A részecskék és antirészecskék találkozása során végbemenő nagymértékű megsemmisülés iszonyatos mennyiségű energiát generálhat. 10 kiló antianyagból az Itaipu Erőmű hat év teljes körű működésének megfelelő energiát állíthatunk elő! 1 g antianyag hozama egy autóban hozzávetőlegesen 10 000 kilométer hatótávolságú lenne.
Az amerikai fegyveres erők kutatásokat végeznek antianyagból készült bombák létrehozására. Az anyagnak a bombák antianyagával való érintkezése által generált megsemmisülés olyan robbanásokat generálhat, amelyek pusztító potenciálja sokkal nagyobb, mint a bombáké. nukleáris robbanófejek.
A távolságok, amelyek elválasztanak minket bizonyos égitestektől a térben, lehetetlenné teszik a közelítési kísérleteket. Egy utazás az Alpha Centauri csillaghoz, például, amely csillag után a Nap, van a legközelebb a Földhöz, a jelenlegi technológiákkal körülbelül 80 ezer évre lenne szükség. Ha az űrhajókat antianyag hajtaná, akkor ennek az utazásnak az ideje jelentősen lerövidülne, ami teljesen életképessé teheti a "sétát".
Antirészecskék előállítása és tárolása
Az atomok felgyorsításával arra nagyon nagy sebességek részecskegyorsítóval egy adott célponttal ütközhetnek. Az antirészecskék ebből az ütközésből származnak, és szétválnak egymástól mágneses mezők. Ezen elemek tárolása egyfajta mágneses palackban történik, ami megakadályozza a Az antianyag érintkezésbe kerül az anyaggal, ami az anyag megsemmisüléséhez és pusztulásához vezethet antirészecskék. Évente az antiprotonok csak egy billiód része gramm keletkezik.
Írta: Joab Silas
Fizika szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm