Antimaterie

Wenn du das Wort hörst Antimaterie Es scheint etwas Typisches für einen Film zu sein. Es ist jedoch etwas völlig Reales und wir geben es sogar in unserem Körper ab. Antimaterie ist für die Wissenschaft sehr wichtig geworden, da sie uns hilft, viele Aspekte des Universums, seiner Entstehung und Entwicklung zu verstehen. Darüber hinaus werden viele Phänomene erklärt, die in der Realität auftreten.

Möchten Sie wissen, was Antimaterie ist und warum sie so wichtig ist? Hier erklären wir Ihnen alles.

Was ist Antimaterie?

Antimaterie entsteht aus einer dieser enormen Gleichungen, die eine Sprache haben, die nur große Physiker und Mathematiker entziffern können. Diese Gleichungen scheinen falsch zu sein und normalerweise ist es nach so vielen Gleichungen normal, dass ein Fehler vorliegt. Jedoch, Das ist völlig wahr und Antimaterie ist real.

Es ist eine Substanz, die aus sogenannten Antiteilchen besteht. Diese Teilchen sind die gleichen wie die uns bekannten, jedoch mit der völlig entgegengesetzten elektrischen Ladung. Zum Beispiel, Das Antiteilchen eines Elektrons, dessen Ladung negativ ist, ist ein Positron. Es ist ein gleiches Element mit der gleichen Zusammensetzung, aber mit einer positiven Ladung. Das ist so einfach und wer es komplizierter machen will, ist falsch.

Diese Partikel- und Antiteilchensubstanzen gehen paarweise vor. Wenn die beiden kollidieren, vernichten sie sich gegenseitig und verschwinden vollständig. Bei dieser Kollision entsteht ein Lichtblitz. Teilchen, die keine Ladungen haben, wie Neutrinos, werden selbst als ihre eigenen Antiteilchen angesehen.

Es gibt einige Theorien, die an diese Partikel unter dem Namen Majorana denken, und daraus folgt, dass die Partikel der dunklen Materie auch Majorana-Partikel sein könnten. das heißt, dass sie selbst gleichzeitig Antiteilchen und Teilchen sind.

Diracs Gleichung

Wie wir bereits besprochen haben, ergibt sich Antimaterie aus mathematischen Studien und langen physikalischen Gleichungen. Der Physiker Paul Dirac studierte dies alles 1930. Er versuchte, die wichtigsten physikalischen Ströme in einem zu vereinen: spezielle Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Diese beiden Ströme, die in einem einzigen theoretischen Rahmen vereint sind, könnten das Verständnis des Universums erheblich verbessern.

Heute kennen wir dies als Dirac-Gleichung. Dies ist eine ziemlich einfache Gleichung, die jedoch alle Wissenschaftler zu dieser Zeit überwältigte. Die Gleichung sagte etwas voraus, was unmöglich erscheint, Teilchen mit negativer Energie. Diracs Gleichungen besagten, dass Teilchen eine geringere Energie als Ruhe haben könnten. Das heißt, sie könnten weniger Energie haben als wenn sie absolut nichts tun. Diese Aussage war für Physiker schwieriger zu verstehen. Wie können Sie weniger Energie haben als ohne etwas zu tun, wenn Sie nichts mehr alleine tun?

Daraus konnte festgestellt werden, dass die Teilchen negative Energie hatten. All dies löste die Realität aus, in der es ein Meer von Teilchen gibt, die negative Energie haben und die von der Physik nicht entdeckt wurden. Wenn ein normales Teilchen von einem niedrigeren Energieniveau zu einem höheren springt, hinterlässt es eine Lücke in dem niedrigeren Energieniveau, aus dem es stammt. Wenn das Teilchen nun eine negative Ladung hat, kann das Loch ein negativ geladenes Loch oder, was gleich ist, eine positive Ladung, dh ein Positron, haben. So wurde das Konzept der Antiteilchen geboren.

Wo ist Antimaterie gefunden?

Die ersten Antimaterieteilchen, die nachgewiesen wurden, waren solche aus kosmischen Strahlen unter Verwendung einer Wolkenkammer. Diese Kameras werden zur Erkennung von Partikeln verwendet. Sie geben ein Gas ab, das nach dem Durchgang von Partikeln ionisiert, sodass Sie den Pfad kennen, den sie haben. Der Wissenschaftler Carl D. Anderson konnte ein Magnetfeld nutzen, so dass Wenn ein Teilchen die Kammer passiert, biegt sich der Pfad für seine elektrische Ladung. Auf diese Weise wurde erreicht, dass das Teilchen zu einer Seite und das Antiteilchen zur anderen ging.

Später wurden Antiprotonen und Antineutrone entdeckt, und seitdem sind die Entdeckungen immer größer geworden. Antimaterie wird immer bekannter. Unser Planet wird ständig mit Antiteilchen bombardiert, die Teil der kosmischen Strahlung sind. Was uns am nächsten ist, betrifft uns.

Wir können sagen, dass wir selbst aufgrund der Zusammensetzung des Körpers Antimaterie emittieren. Wenn wir zum Beispiel eine Banane essen, weil Kalium -40 zerfällt, bildet alle 75 Minuten ein Positron. Dies bedeutet, dass wenn wir in unserem Körper Kalium -40 finden, wir selbst eine Quelle für Antiteilchen sind.

Wofür ist es?

Sicher werden Sie sagen, was nützt es, zu wissen, dass es Antimaterie gibt. Dank ihr haben wir viele Verbesserungen auf dem Gebiet der Medizin. Zum Beispiel, Es ist weit verbreitet in der Positronenemissionstomographie. Diese Partikel werden verwendet, um einige Bilder des menschlichen Körpers mit hoher Auflösung zu erzeugen. Diese Bilder sind sehr nützlich bei Inspektionen, um festzustellen, ob sich ein Tumor ausdehnt oder wie weit er sich entwickelt. Die Verwendung von Antiprotonen zur Behandlung von Krebs wird ebenfalls untersucht.

In Zukunft könnte Antimaterie ein vielversprechendes Element bei der Energieerzeugung sein. Wenn Materie und Antimaterie vernichten, hinterlassen sie eine gute Energieform in Form von Licht. Ein Gramm Antimaterie allein würde eine Energie freisetzen, die einer Atombombe entspricht. Das ist absolut großartig.

Das heutige Problem bei der Nutzung von Antimaterie zur Energiegewinnung ist ihre Speicherung. Es ist etwas, das wir nicht lösen können. Jedes Gramm Antimaterie es würde ungefähr 25.000 Billionen Kilowattstunden Energie benötigen.

Es dient auch dazu zu erklären, warum wir existieren. Zunächst nach UrknalltheorieDie Ursprünge von Materie und Antimaterie müssen durch ein Muster totaler Symmetrie entstanden sein. Wenn dies so wäre, wären wir bereits verschwunden. Daher muss für jede Antimaterie mindestens 1 weiteres Materieteilchen vorhanden sein.

Ich hoffe, diese Informationen haben Ihre Zweifel an Antimaterie geklärt.