Antiaine

Aineen ja antiaineen törmäys

Kun kuulet sanan antiaine Se näyttää olevan jotain tyypillistä elokuvalle. Se on kuitenkin jotain täysin todellista, ja me jopa päästämme sen kehoomme. Antiaineesta on tullut erittäin tärkeä tiede, koska se auttaa meitä ymmärtämään monia maailmankaikkeuden näkökohtia, sen muodostumista ja evoluutiota. Lisäksi se selittää monia todellisuudessa esiintyviä ilmiöitä.

Haluatko tietää, mikä antimateria on ja miksi se on niin tärkeää? Tässä selitämme sinulle kaiken.

Mikä on antimateria

Antiaineen hiukkaset

Antiaine syntyy yhdestä niistä valtavista yhtälöistä, joilla on kieli, jonka vain suuret fyysikot ja matemaatikot pystyvät tulkitsemaan. Nämä yhtälöt näyttävät olevan jotain vikaa ja että normaalisti niin monen yhtälön jälkeen on normaalia, että siinä on jokin virhe. Kuitenkin, tämä on täysin totta ja antiaine on todellista.

Se on aine, joka koostuu ns. Antihiukkasista. Nämä hiukkaset ovat samat kuin tiedämme, mutta täysin vastakkaisen sähkövarauksen kanssa. Esimerkiksi, elektronin, jonka varaus on negatiivinen, vasta-aine on positroni. Se on samanarvoinen elementti, jolla on sama koostumus, mutta jolla on positiivinen varaus. Tämä on niin yksinkertaista ja kuka haluaa tehdä siitä monimutkaisemman, on väärin.

Nämä hiukkasmaiset ja hiukkasten vastaiset aineet menevät pareittain. Kun nämä kaksi törmäävät, ne tuhoavat toisensa ja katoavat kokonaan. Tämän törmäyksen seurauksena muodostuu valon välähdys. Hiukkasten, joilla ei ole varauksia, kuten neutriinojen, uskotaan itse olevan heidän oma hiukkasensa.

On joitain teorioita, jotka ajattelevat näitä hiukkasia Majorana-nimellä. Tästä seuraa, että pimeän aineen hiukkaset voivat olla myös Majorana-hiukkasia, toisin sanoen he itse ovat sen hiukkasia ja hiukkasia samanaikaisesti.

Diracin yhtälö

Mikä on antimateria

Kuten olemme keskustelleet, antiaine syntyy matemaattisista tutkimuksista ja pitkistä fysikaalisista yhtälöistä. Fyysikko Paul Dirac tutki tätä kaikkea vuonna 1930. Hän yritti yhdistää tärkeimmät fyysiset virtaukset yhteen: erityissuhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikka. Nämä kaksi virtaa yhdistettynä yhteen teoreettiseen kehykseen voisivat suuresti auttaa ymmärtämään maailmankaikkeutta.

Tänään tunnemme tämän Dirac-yhtälönä. Tämä on melko yksinkertainen yhtälö, mutta joka valtasi kaikki tutkijat tuolloin. Yhtälö ennusti jotain, joka näyttää mahdottomalta, hiukkasia, joilla on negatiivinen energia. Diracin yhtälöiden mukaan hiukkasilla voi olla pienempi energia kuin levossa. Eli heillä voi olla vähemmän energiaa kuin heillä, kun he eivät tee mitään. Tätä lausuntoa oli fyysikoille vaikeampaa ymmärtää. Kuinka sinulla voi olla vähemmän energiaa kuin sinulla on tekemättä mitään, jos et enää tee mitään itse?

Tästä voitiin selvittää, että hiukkasilla oli negatiivista energiaa. Kaikki tämä laukaisi todellisuuden, jossa on meri hiukkasia, joilla on negatiivista energiaa ja jota fysiikka ei ollut löytänyt. Kun normaali hiukkanen hyppää alemmalta energiatasolta korkeammalle, se jättää aukon alemmalle energiatasolle, josta se tuli. Jos hiukkasella on negatiivinen varaus, reiässä voi olla negatiivisesti varautunut reikä tai mikä on sama, positiivinen varaus eli positroni. Näin syntyi antihiukkasten käsite.

Mistä antiaine löytyy?

Antimateriaalin ominaisuudet

Ensimmäiset havaitut antiainehiukkaset olivat kosmisista säteistä peräisin olevia hiukkasia, jotka käyttivät pilvikammiota. Näitä kameroita käytetään hiukkasten havaitsemiseen. Ne lähettävät kaasua, joka ionisoituu hiukkasten kulun jälkeen, joten voit tietää niiden polun. Tutkija Carl D. Anderson pystyi käyttämään magneettikenttää niin, Kun hiukkanen kulkee kammion läpi, polku taipuu sen sähkövaraukseksi. Tällä tavoin saavutettiin, että hiukkanen meni toiselle puolelle ja vasta-aine toiselle.

Myöhemmin antiprotonit ja antineutronit löydettiin, ja siitä lähtien löydöt ovat olleet suurempia ja suurempia. Antimateria tunnetaan yhä enemmän. Planeettamme pommitetaan jatkuvasti antihiukkasilla, jotka ovat osa kosmisia säteitä. Mikä on lähinnä meitä, on se, mikä vaikuttaa meihin.

Voimme sanoa, että me itse emittoimme antimateriaa kehon koostumuksen vuoksi. Esimerkiksi jos syömme banaania kalium -40: n hajoamisen vuoksi, muodostaa positronin 75 minuutin välein. Tämä tarkoittaa sitä, että jos löydämme kehostamme kaliumia -40, niin itse olemme lähde antihiukkasille.

Mistä se on

Antiaine

Varmasti sanot, että mitä hyötyä on siitä, että tiedetään, että antimateria on olemassa. Hänen ansiostaan ​​meillä on monia parannuksia lääketieteen alalla. Esimerkiksi, sitä käytetään laajalti positroniemissiotomografiassa. Näitä hiukkasia käytetään tuottamaan joitain kuvia ihmiskehosta korkealla resoluutiolla. Nämä kuvat ovat erittäin hyödyllisiä tarkastuksissa sen selvittämiseksi, onko kasvaimemme laajenemassa vai onko sen kehitysaste. Antiprotonien käyttöä syövän hoidossa tutkitaan myös.

Antimateria voisi tulevaisuudessa toimia lupaavana elementtinä energiantuotannossa. Kun aine ja antiaine tuhoutuvat, ne jättävät hyvän energiamuodon valon muodossa. Pelkästään yksi gramma antimateriaa vapauttaisi ydinpommia vastaavan energian. Tämä on aivan mahtavaa.

Antimateriaalin energiankäytön ongelma on nykyään sen varastointi. Se on jotain, jota olemme hyvin kaukana ratkaisemisesta. Jokainen gramma antimateriaa se tarvitsisi noin 25.000 biljoonaa kilowattituntia energiaa.

Se selittää myös miksi olemme olemassa. Aluksi mukaan iso bang-teoria, sekä aineen että antimaterian alkuperän on täytynyt tapahtua täydellisen symmetrian kautta. Jos näin olisi, olisimme jo kadonneet. Siksi on välttämätöntä, että kutakin antiainetta kohden on oltava vähintään 1 ainepartikkeli lisää.

Toivon, että tämä tieto on selkeyttänyt epäilyt antimateriasta.


Artikkelin sisältö noudattaa periaatteita toimituksellinen etiikka. Ilmoita virheestä napsauttamalla täällä.

Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.