სიტყვასიტყვით, ანტიმატერია არის მატერიის ინვერსია. თითოეული ელემენტარული ნაწილაკი ჩვენ ვიცით, რომ აქვს საპირისპირო ნაწილაკი, რომელსაც აქვს ზუსტად იგივე მახასიათებლები, გარდა ელექტრული მუხტი, რაც პირიქითაა. ო პოზიტრონიმაგალითად, არის ანტიმატერია ელექტრონიმაშასადამე, მას აქვს იგივე მასა, იგივე ბრუნვა, იგივე ზომა, მაგრამ საპირისპირო ნიშნის ელექტრული მუხტი.
მატერია და ანტიმატერია, რომელიც შედგება ანტინაწილაკებისგან
ანტიმატერი დედამიწაზე ბუნებრივად არ წარმოიქმნება. ყველაფერი, რაც ცნობილია ამ ანტინაწილაკების შესახებ, მიღებულია ექსპერიმენტებიდანნაწილაკების ამაჩქარებლები, რომელიც შეიცავს ანტინაწილაკებს, როგორც პროდუქტს. ამ მასალების წარმოებისა და ანალიზის სირთულე მდგომარეობს იმაში, რომ მატერიასა და შეტაკებაში ანტიმატერია, განადგურება ყოველთვის ხდება, ანუ ერთი ანადგურებს მეორეს და შედეგი არის დიდი ენერგია.
აღმოჩენა
1928 წელს ბრიტანელი ფიზიკოსი პოლ ანდრიენ მ. დირაკი გადახედა მასის და ენერგიის ეკვივალენტობის განტოლებას შემოთავაზებულიაინშტაინი და შესთავაზა, რომ მასა უნდა განიხილებოდეს დადებითი და უარყოფითი მნიშვნელობებით. დირაკის წინადადებამ შესაძლებელი გახადა ანტიმატერიის არსებობის შესაძლებლობის განხილვა.
1932 წელს კარლ ანდერსონმა აღმოაჩინა არსებობადადებითი ელექტრონები კოსმოსური სხივების ექსპერიმენტის დროს. აღმოჩენილ ანტიელექტრონს ეწოდა პოზიტრონი და აქვს იგივე მახასიათებლები, რაც ელექტრონს, მაგრამ აქვს დადებითი ელექტრული მუხტი.
1955 წელს მეცნიერებმა შექმნეს ანტიპროტონი ნაწილაკების ამაჩქარებლის გამოყენებით. მას შემდეგ ანტიმატერიასთან დაკავშირებულმა კვლევებმა გამოავლინა ანტინაწილაკები ნეიტრონები, კვარკები, ლეპტონები და ა.შ.
აპლიკაციები
პრაქტიკული თვალსაზრისით, შეგვიძლია აღვნიშნოთ PET სკანირების გამოკვლევა, რომელიც იყენებს პოზიტრონების ემისიას სამგანზომილებიანი გამოსახულების ფორმირებისთვის, რომლებიც გამოიყენება სიმსივნის გამოვლენაში. ადამიანის სხეულის ელექტრონები განიცდიან განადგურებას, როდესაც ისინი ხვდებიან კონკრეტული ნივთიერების მიერ გამოსხივებულ პოზიტრონებს. განადგურების პროდუქტი არის თაობა გამა გამოსხივება, რომელიც გამოიყენება 3D გამოსახულებაზე.
ფართომასშტაბიანი განადგურება, რომელიც არსებობს ნაწილაკებისა და ანტინაწილაკების შეტაკებისას, შეიძლება წარმოქმნას უზარმაზარი რაოდენობის ენერგია. 10 კილოგრამი ანტიმატერიის რაოდენობას შეუძლია გამოიმუშაოს ენერგია, რომელიც შეესაბამება იტაიპუს ელექტროსადგურის სრული მუშაობის ექვსი წლის განმავლობაში! მანქანაში 1 გ ანტიმატერიის გამოსავლიანობა დაახლოებით 10000 კილომეტრია.
აშშ-ს შეიარაღებული ძალები აწარმოებენ კვლევას ანტიმატერიით დამზადებული ბომბების შესაქმნელად. ბომბების ანტიმატერიასთან მატერიის შეხების შედეგად წარმოქმნილმა განადგურებამ შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქებები, რომელთა დესტრუქციული პოტენციალი ბევრად აღემატება. ბირთვული ქობინი.
დისტანციები, რომლებიც გვაშორებს კოსმოსში გარკვეული ციური სხეულებისგან, შეუძლებელს ხდის მიახლოების ნებისმიერ მცდელობას. მოგზაურობა ვარსკვლავი Alpha Centauri, მაგალითად, რომელიც ვარსკვლავი შემდეგ მზე, ყველაზე ახლოს არის დედამიწასთან, ამჟამინდელი ტექნოლოგიებით დაახლოებით 80 ათასი წელი დასჭირდება. კოსმოსური ხომალდი ანტიმატერიით რომ იკვებებოდეს, ამ მოგზაურობის დრო საგრძნობლად შემცირდებოდა, რამაც შესაძლოა „გასეირნება“ სრულიად სიცოცხლისუნარიანი გახადოს.
ანტინაწილაკების წარმოქმნა და შენახვა
ატომების აჩქარებით ძალიან მაღალი სიჩქარით ნაწილაკების ამაჩქარებლით, მათ შეიძლება შეეჯახონ კონკრეტულ სამიზნეს. ანტინაწილაკები წარმოიქმნება ამ შეჯახების შედეგად და გამოიყოფა მათი მოქმედებით მაგნიტური ველები. ამ ელემენტების შენახვა ხდება მაგნიტურ ბოთლში, რაც ხელს უშლის ანტიმატერია შედის მატერიასთან კონტაქტში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მისი განადგურება და განადგურება ანტინაწილაკები. ყოველწლიურად, მხოლოდ ტრილიონედი გრამი ანტიპროტონები იწარმოება.
იოაბ სილას მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm
