Antimateriale

Materie og antimaterie kollision

Når du hører ordet antimateriale Det virker som noget typisk for en film. Det er dog noget helt reelt, og vi udsender det endda i vores krop. Antimaterie er blevet meget vigtigt for videnskaben, da det hjælper os med at forstå mange aspekter af universet, dets dannelse og udvikling. Derudover forklarer det mange fænomener, der finder sted i virkeligheden.

Vil du vide, hvad antimateriale er, og hvorfor er det så vigtigt? Her forklarer vi alt for dig.

Hvad er antimateriale

Antimateriale partikler

Antimaterie stammer fra en af ​​de enorme ligninger, der har et sprog, som kun store fysikere og matematikere er i stand til at dechifrere. Disse ligninger virker som noget, der er forkert, og at det normalt efter så mange ligninger er normalt, at der er en fejl. Imidlertid, dette er helt sandt, og antimaterie er ægte.

Det er et stof, der består af såkaldte antipartikler. Disse partikler er de samme som dem, vi kender, men med den helt modsatte elektriske ladning. For eksempel, antipartiklen til en elektron, hvis ladning er negativ, er en positron. Det er et lige element med samme sammensætning, men med en positiv ladning. Dette er så simpelt, og den, der ønsker at gøre det mere kompliceret, tager fejl.

Disse partikler og antipartikelsubstanser går i par. Når de to kolliderer, udsletter de hinanden og forsvinder helt. Under resultatet af denne kollision dannes et lysglimt. Partikler, der ikke har ladninger, såsom neutrinoer, menes selv at være deres egen antipartikel.

Der er nogle teorier, der tænker på disse partikler under navnet Majorana, og det følger, at de mørke stofpartikler også kunne være Majorana-partikler, det vil sige, at de selv er dets antipartikel og partikel på samme tid.

Diracs ligning

Hvad er antimateriale

Som vi har diskuteret, opstår antimateriale fra matematiske studier og lange fysiske ligninger. Fysiker Paul Dirac studerede alt dette i 1930. Han forsøgte at samle de vigtigste fysiske strømme i en: særlig relativitet og kvantemekanik. Disse to strømme forenet i en enkelt teoretisk ramme kunne i høj grad hjælpe forståelsen af ​​universet.

I dag kender vi dette som Dirac-ligningen. Dette er en ret simpel ligning, men en, der overvældede alle videnskabsmænd på det tidspunkt. Ligningen forudsagde noget, der synes umuligt, partikler med negativ energi. Diracs ligninger sagde, at partikler kunne have lavere energi end i hvile. Det vil sige, at de kunne have mindre energi, end de har, når de absolut ikke gør noget. Denne erklæring var vanskeligere for fysikere at forstå. Hvordan kan du have mindre energi end du gør uden at gøre noget, hvis du ikke længere gør noget alene?

Ud fra dette var det muligt at finde ud af, at partiklerne havde negativ energi. Alt dette udløste den virkelighed, hvor der er et hav af partikler, der har negativ energi, og som ikke var blevet opdaget af fysikken. Når en normal partikel hopper fra et lavere energiniveau til et højere, efterlader det et hul i det lavere energiniveau, det kom fra. Hvis partiklen nu har en negativ ladning, kan hullet have et negativt ladet hul, eller hvad er det samme, en positiv ladning, det vil sige en positron. Sådan blev begrebet antipartikel født.

Hvor findes antimateriale?

Antimateriale egenskaber

De første antimateriepartikler, der blev detekteret, var dem fra kosmiske stråler ved hjælp af et skykammer. Disse kameraer bruges til at detektere partikler. De udsender en gas, der ioniserer efter passage af partikler, så du kan kende den vej, de har. Forsker Carl D. Anderson var i stand til at bruge et magnetfelt, så, Når en partikel passerer gennem kammeret, vil stien bøje for sin elektriske ladning. På denne måde blev det opnået, at partiklen gik til den ene side og antipartiklen til den anden.

Senere blev antiprotoner og antineutroner opdaget, og siden da har opdagelserne været større og større. Antimaterie bliver mere og mere kendt. Vores planet bliver konstant bombarderet med antipartikler, der er en del af kosmiske stråler. Hvad der er tættest på os er, hvad der påvirker os.

Vi kan sige, at vi selv udsender antimateriale på grund af kroppens sammensætning. For eksempel, hvis vi spiser en banan på grund af henfaldet af kalium -40, vil danne en positron hvert 75. minut. Dette betyder, at hvis vi i vores krop finder kalium -40, vil det være, at vi selv er en kilde til antipartikler.

Hvad er det til

Antimateriale

Du vil helt sikkert sige, at hvad nytter det at vide, at der er antimateriale. Takket være hende har vi mange forbedringer inden for medicin. For eksempel, det er meget brugt i positronemissionstomografi. Disse partikler bruges til at være i stand til at producere nogle billeder af menneskekroppen med en høj opløsning. Disse billeder er meget nyttige ved inspektioner for at vide, om vi har en tumor, der ekspanderer eller dens grad af udvikling. Brugen af ​​antiprotoner til behandling af kræft undersøges også.

I fremtiden kan antimateriale tjene som et lovende element i energiproduktion. Når stof og antimateriale udslettes, efterlader de en god form for energi i form af lys. Et gram antimateriale alene ville frigive en energi svarende til en atombombe. Dette er helt fantastisk.

Problemet i dag med udnyttelse af antimateriale til energi er dets opbevaring. Det er noget, vi er meget langt fra at løse. Hvert gram antimateriale det ville have brug for omkring 25.000 billioner kilowatt timer energi.

Det tjener også til at forklare, hvorfor vi eksisterer. Oprindeligt ifølge teorien om Big Bang, oprindelsen af ​​både stof og antimateriale skal have fundet sted gennem et mønster af total symmetri. Hvis dette var tilfældet, ville vi allerede være forsvundet. Derfor er det nødvendigt, at der skal være mindst 1 stofpartikel mere for hvert antimateriale.

Jeg håber, at disse oplysninger har afklaret din tvivl om antimateriale.


Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.