Bokstavligen är antimateria det omvända till materia. Varje elementarpartikel som vi vet har en motsatt partikel som har exakt samma egenskaper, förutom elektrisk laddning, vilket är det omvända. O positron, till exempel, är antimateria av elektronhar därför samma massa, samma rotation, samma storlek, men elektrisk laddning av motsatt tecken.
Materia och antimateria, bestående av antipartiklar
Antimateria produceras inte naturligt på jorden. Allt som är känt om dessa antipartiklar kommer från experiment utförda ipartikelacceleratorer, som innehåller antipartiklar som en produkt. Svårigheten med att framställa och analysera dessa material ligger i det faktum att i mötet mellan materia och antimateria, förintelse sker alltid, det vill säga att det ena förstör det andra, och resultatet blir en hel del energi.
Upptäckt
1928, den brittiska fysikern Paul Andrien M. Dirac reviderade ekvationen för ekvivalens mellan massa och energi som föreslagits avEinstein och föreslog att massan skulle betraktas med positiva och negativa värden. Diracs förslag gjorde det möjligt att överväga möjligheten av förekomsten av antimateria.
1932 upptäckte Carl Anderson närvaron avpositiva elektroner under ett experiment med kosmiska strålar. Den detekterade antielektronen kallades positron och har samma egenskaper som elektronen, men har en positiv elektrisk laddning.
1955 skapade forskare antiprotonen med hjälp av en partikelaccelerator. Sedan dess har studier relaterade till antimateria avslöjat antipartiklar av neutroner, kvarkar, leptoner etc.
applikationer
På ett praktiskt sätt kan vi nämna PET-skanningsundersökningen, som använder emission av positroner för att bilda tredimensionella bilder som används vid upptäckt av tumörer. Människokroppens elektroner utsätts för förintelse när de möter positroner som emitteras av ett visst ämne. Produkten av förintelse är genereringen av gammastrålning, som används för 3D-bilder.
Sluta inte nu... Det kommer mer efter reklam ;)
Den storskaliga förintelsen som finns i mötet av partiklar och antipartiklar kan generera orimliga mängder energi. En mängd på 10 kilo antimateria kan generera den energi som motsvarar sex års full drift av Itaipu-kraftverket! Utbytet av 1 g antimateria i en bil skulle ha en ungefärlig räckvidd på 10 000 kilometer.
USA: s väpnade styrkor bedriver forskning för att skapa bomber gjorda med antimateria. Förintelsen som genereras av kontakten mellan materia och bombernas antimateria kan generera explosioner med en destruktiv potential som är mycket större än den för kärnstridsspetsar.
Avstånden som skiljer oss från vissa himlakroppar i rymden omöjliggör alla försök till approximation. En resa till stjärnan Alpha Centauri, till exempel, som stjärnan efter Sol, ligger närmast jorden, skulle det ta cirka 80 tusen år med nuvarande teknik. Om rymdfarkoster drevs av antimateria skulle tiden för denna resa minskas avsevärt, vilket skulle kunna göra "promenaden" helt lönsam.
Generering och lagring av antipartiklar
Genom att accelerera atomer till mycket höga hastigheter med en partikelaccelerator kan de kollidera med ett visst mål. Antipartiklarna är resultatet av denna kollision och separeras genom verkan av magnetiska fält. Förvaringen av dessa element sker i en slags magnetisk flaska, vilket förhindrar antimateria kommer i kontakt med materia, vilket kan leda till förintelse och förstörelse av antipartiklar. Varje år produceras bara en biljondel av ett gram antiprotoner.
Av Joab Silas
Tog examen i fysik
Vill du referera till den här texten i ett skol- eller akademiskt arbete? Se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Vad är antimateria?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm. Åtkom den 27 juli 2021.
