ปฏิสสารคืออะไร?

ตามตัวอักษร ปฏิสสารเป็นสิ่งที่ผกผันของสสาร แต่ละ อนุภาคมูลฐาน ที่เรารู้ว่ามีอนุภาคตรงข้ามซึ่งมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ ยกเว้น ค่าไฟฟ้าซึ่งเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม อู๋ โพซิตรอนตัวอย่างเช่น เป็นปฏิสสารของ อิเล็กตรอนจึงมีมวลเท่ากัน หมุนเท่ากัน ขนาดเท่ากัน แต่มีประจุไฟฟ้าอยู่ตรงข้ามกัน

สสารและปฏิสสาร ประกอบด้วยปฏิสสาร

ปฏิสสารไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก สิ่งที่ทราบเกี่ยวกับปฏิปักษ์เหล่านี้มาจากการทดลองในเครื่องเร่งอนุภาคซึ่งมีปฏิปักษ์เป็นผลิตภัณฑ์ ความยากลำบากในการผลิตและวิเคราะห์วัสดุเหล่านี้อยู่ในความจริงที่ว่าในการเผชิญหน้าระหว่างสสารและ ปฏิสสาร การทำลายล้างเกิดขึ้นเสมอ กล่าวคือ ฝ่ายหนึ่งทำลายอีกฝ่ายหนึ่ง ผลที่ได้คือมาก พลังงาน.

การค้นพบ

ในปี 1928 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ พอล แอนเดรียน เอ็ม. Dirac แก้ไขสมการสมมูลระหว่างมวลและพลังงานที่เสนอโดยไอน์สไตน์ และเสนอว่าควรพิจารณามวลด้วยค่าบวกและค่าลบ ข้อเสนอของ Dirac ทำให้สามารถพิจารณาความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของปฏิสสาร

ในปี ค.ศ. 1932 คาร์ล แอนเดอร์สันตรวจพบการมีอยู่ของอิเล็กตรอนบวก ระหว่างการทดลองกับรังสีคอสมิก สารต้านอิเล็กตรอนที่ตรวจพบเรียกว่าโพซิตรอนและมีลักษณะเหมือนกับอิเล็กตรอน แต่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก

ในปี 1955 นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแอนติโปรตอนโดยใช้เครื่องเร่งอนุภาค ตั้งแต่นั้นมา การศึกษาเกี่ยวกับปฏิสสารได้เปิดเผยปฏิสสารของ นิวตรอน, ควาร์ก, เลปตอน เป็นต้น

แอปพลิเคชั่น

ในทางปฏิบัติ เราสามารถพูดถึงการทดสอบด้วย PET scan ซึ่งใช้การปล่อยโพซิตรอนเพื่อสร้างภาพสามมิติที่ใช้ในการตรวจหาเนื้องอก อิเล็กตรอนของร่างกายมนุษย์ต้องทนทุกข์กับการทำลายล้างเมื่อพบโพซิตรอนที่ปล่อยออกมาจากสารบางชนิด ผลผลิตของการทำลายล้างคือการเกิดของ รังสีแกมมาซึ่งใช้สำหรับการสร้างภาพ 3 มิติ

การทำลายล้างขนาดใหญ่ที่มีอยู่ในการเผชิญหน้าของอนุภาคและปฏิปักษ์สามารถสร้างพลังงานจำนวนมากเกินไป ปฏิสสารจำนวน 10 กิโลกรัมสามารถสร้างพลังงานที่สอดคล้องกับการทำงานเต็มรูปแบบของโรงไฟฟ้า Itaipu เป็นเวลาหกปี! ผลผลิตของปฏิสสาร 1 กรัมในรถยนต์จะมีระยะทางประมาณ 10,000 กิโลเมตร

กองกำลังติดอาวุธของสหรัฐฯ กำลังทำการวิจัยเกี่ยวกับการสร้างระเบิดที่ทำจากปฏิสสาร การทำลายล้างที่เกิดจากการสัมผัสของสสารกับปฏิสสารของระเบิดสามารถทำให้เกิดการระเบิดที่มีศักยภาพในการทำลายล้างมากกว่าของ หัวรบนิวเคลียร์.

ระยะทางที่แยกเราจากเทห์ฟากฟ้าบางแห่งในอวกาศทำให้ไม่สามารถประมาณการใดๆ ได้เลย การเดินทางไปยังดาว Alpha Centauri เช่น ซึ่งดาวหลัง ดวงอาทิตย์ที่ใกล้โลกที่สุด จะใช้เวลาประมาณ 80,000 ปี ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน หากยานอวกาศขับเคลื่อนด้วยปฏิสสาร เวลาสำหรับการเดินทางครั้งนี้จะลดลงอย่างมาก ซึ่งจะทำให้ "การเดิน" เป็นไปได้อย่างสมบูรณ์

การสร้างและการจัดเก็บปฏิปักษ์

โดยการเร่งอะตอมให้เป็น ความเร็วสูงมาก ด้วยเครื่องเร่งอนุภาค พวกเขาสามารถชนกับเป้าหมายเฉพาะ ปฏิปักษ์เกิดจากการชนนี้และถูกคั่นด้วยการกระทำของ สนามแม่เหล็ก. การจัดเก็บองค์ประกอบเหล่านี้ทำในขวดแม่เหล็กซึ่งป้องกันไม่ให้ ปฏิสสารมาสัมผัสกับสสาร ซึ่งอาจนำไปสู่การทำลายล้างและการทำลายล้างของ ปฏิปักษ์ ทุกปี มีการผลิตแอนติโปรตอนเพียงหนึ่งล้านล้านกรัมเท่านั้น

โดย โยอาบ สิลาส
จบฟิสิกส์

แหล่งที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-antimateria.htm