Literal, antimateria este inversul materiei. Fiecare particulă elementară despre care știm că are o particulă opusă care are exact aceleași caracteristici, cu excepția incarcare electrica, care este invers. O Pozitron, de exemplu, este antimateria a electron, prin urmare, are aceeași masă, aceeași rotație, aceeași dimensiune, dar sarcină electrică de semn opus.
Materia și antimateria, formate din antiparticule
Antimateria nu este produsă în mod natural pe Pământ. Tot ceea ce se știe despre aceste antiparticule provine din experimentele efectuate înacceleratori de particule, care prezintă antiparticule ca produs. Dificultatea producerii și analizării acestor materiale constă în faptul că, în întâlnirea dintre materie și antimaterie, anihilarea are loc întotdeauna, adică unul îl distruge pe celălalt, iar rezultatul este o mare cantitate de energie.
Descoperire
În 1928, fizicianul britanic Paul Andrien M. Dirac a revizuit ecuația de echivalență dintre masă și energie propusă deEinstein și a propus ca masa să fie considerată cu valori pozitive și negative. Propunerea lui Dirac a făcut posibilă luarea în considerare a posibilității existenței antimateriei.
În 1932, Carl Anderson a detectat prezența luielectroni pozitivi în timpul unui experiment cu raze cosmice. Antielectronul detectat a fost numit pozitron și are aceleași caracteristici ca și electronul, dar are o sarcină electrică pozitivă.
În 1955, oamenii de știință au creat antiprotonul folosind un accelerator de particule. De atunci, studiile legate de antimaterie au scos la iveală antiparticule de neutroni, quarcuri, leptoni etc.
aplicatii
În mod practic, putem aminti examenul de scanare PET, care folosește emisia de pozitroni pentru a forma imagini tridimensionale utilizate în depistarea tumorilor. Electronii corpului uman suferă anihilare atunci când întâlnesc pozitroni emiși de o anumită substanță. Produsul anihilării este generarea de radiații gama, care este folosit pentru imagini 3D.
Anihilarea pe scară largă care există în întâlnirea dintre particule și antiparticule poate genera cantități exorbitante de energie. O cantitate de 10 kilograme de antimaterie poate genera energia corespunzătoare celor șase ani de funcționare completă a Centralei Itaipu! Randamentul de 1 g de antimaterie într-o mașină ar avea o autonomie de aproximativ 10.000 de kilometri.
Forțele armate americane desfășoară cercetări pentru crearea de bombe realizate cu antimaterie. Anihilarea generată de contactul materiei cu antimateria bombelor ar putea genera explozii cu un potenţial distructiv mult mai mare decât cel al bombelor. focoase nucleare.
Distanțele care ne separă de anumite corpuri cerești din spațiu fac imposibile orice încercare de aproximare. O excursie la steaua Alpha Centauri, de exemplu, care stea după Soare, este cel mai apropiat de Pământ, ar dura aproximativ 80 de mii de ani cu tehnologiile actuale. Dacă navele spațiale ar fi alimentate cu antimaterie, timpul pentru această călătorie ar fi redus semnificativ, ceea ce ar putea face „plimbarea” pe deplin viabilă.
Generarea și stocarea de antiparticule
Prin accelerarea atomilor la viteze foarte mari cu un accelerator de particule, acestea pot fi ciocnite cu o anumită țintă. Antiparticulele rezultă din această ciocnire și sunt separate prin acțiunea lui campuri magnetice. Depozitarea acestor elemente se face într-un fel de sticlă magnetică, care împiedică antimateria intră în contact cu materia, ceea ce ar putea duce la anihilarea și distrugerea antiparticule. În fiecare an, se produce doar o trilionime dintr-un gram de antiprotoni.
De Ioab Silas
Licențiat în Fizică
Sursă: Brazilia școală - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm
