Буквально антивещество - это противоположность материи. Каждый элементарная частица у которого, как мы знаем, есть противоположная частица, которая имеет точно такие же характеристики, за исключением электрический заряд, что наоборот. О позитрон, например, антивещество электрон, следовательно, имеет одинаковую массу, такое же вращение, одинаковый размер, но электрический заряд противоположного знака.
Материя и антивещество, состоящее из античастиц
Антивещество на Земле не производится естественным образом. Все, что известно об этих античастицах, получено из экспериментов, проведенных вускорители частиц, которые содержат античастицы в качестве продукта. Сложность получения и анализа этих материалов заключается в том, что при встрече материи и антивещества всегда происходит аннигиляция, то есть одно разрушает другое, и в результате энергия.
Открытие
В 1928 году британский физик Пол Андриен М. Дирак пересмотрел уравнение эквивалентности между массой и энергией, предложенноеЭйнштейн и предложил рассматривать массу с положительными и отрицательными значениями. Предложение Дирака позволило рассмотреть возможность существования антивещества.
В 1932 году Карл Андерсон обнаружил присутствиеположительные электроны во время эксперимента с космическими лучами. Обнаруженный антиэлектрон был назван позитроном и имеет те же характеристики, что и электрон, но имеет положительный электрический заряд.
В 1955 году ученые создали антипротон с помощью ускорителя элементарных частиц. С тех пор исследования, связанные с антивеществом, обнаружили античастицы нейтроны, кварки, лептоны и т.п.
Приложения
С практической точки зрения мы можем упомянуть сканирование ПЭТ, которое использует излучение позитронов для формирования трехмерных изображений, используемых при обнаружении опухолей. Электроны человеческого тела аннигилируют, когда сталкиваются с позитронами, испускаемыми определенным веществом. Продукт аннигиляции - это порождение гамма-излучение, который используется для создания трехмерных изображений.
Крупномасштабная аннигиляция, возникающая при столкновении частиц и античастиц, может генерировать непомерные количества энергии. Количество 10 кг антивещества может произвести энергию, соответствующую шести годам полной эксплуатации электростанции Итайпу! При получении 1 г антивещества в автомобиле дальность действия составляет примерно 10 000 километров.
Вооруженные силы США проводят исследования по созданию бомб на антивеществе. Аннигиляция, вызванная контактом вещества с антивеществом бомб, может вызвать взрывы с разрушительным потенциалом, намного большим, чем у бомбы. ядерные боеголовки.
Расстояния, которые отделяют нас от некоторых небесных тел в космосе, делают любые попытки приближения невозможными. Например, поездка к звезде Альфа Центавра, которая звезда после солнце, является ближайшим к Земле, при нынешних технологиях на это потребуется около 80 тысяч лет. Если бы космический корабль работал на антивеществе, время этого полета было бы значительно сокращено, что могло бы сделать «прогулку» вполне жизнеспособной.
Генерация и хранение античастиц
Ускоряя атомы до очень высокие скорости с помощью ускорителя частиц они могут столкнуться с конкретной целью. Античастицы возникают в результате этого столкновения и разделяются действием магнитные поля. Хранение этих элементов осуществляется в своего рода магнитной бутылке, что предотвращает их повреждение. антивещество вступает в контакт с веществом, что может привести к аннигиляции и разрушению античастицы. Каждый год образуется только триллионная грамма антипротонов.
Иоав Силас
Закончил факультет физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm