Quand tu entends le mot antimatière Cela ressemble à quelque chose de typique d'un film. Cependant, c'est quelque chose de totalement réel et nous l'émettons même dans notre corps. L'antimatière est devenue très importante pour la science car elle nous aide à comprendre de nombreux aspects de l'univers, sa formation et son évolution. De plus, cela explique de nombreux phénomènes qui ont lieu dans la réalité.
Voulez-vous savoir ce qu'est l'antimatière et pourquoi est-elle si importante? Ici, nous vous expliquons tout.
Qu'est-ce que l'antimatière
L'antimatière provient de l'une de ces énormes équations qui ont un langage que seuls les grands physiciens et mathématiciens sont capables de déchiffrer. Ces équations semblent être quelque chose qui ne va pas et que, normalement, après tant d'équations, il est normal qu'il y ait une erreur. Cependant, c'est tout à fait vrai et l'antimatière est réelle.
C'est une substance composée de ce que l'on appelle des antiparticules. Ces particules sont les mêmes que celles que nous connaissons mais avec la charge électrique totalement opposée. Par exemple, l'antiparticule d'un électron dont la charge est négative est un positron. C'est un élément égal avec la même composition, mais avec une charge positive. C'est aussi simple que cela et quiconque veut le rendre plus compliqué a tort.
Ces substances particulaires et antiparticules vont par paires. Lorsque les deux se heurtent, ils s'annihilent et disparaissent complètement. Sous le résultat de cette collision, un éclair de lumière se forme. Les particules qui n'ont pas de charges, comme les neutrinos, sont elles-mêmes considérées comme leur propre antiparticule.
Il y a quelques théories qui pensent à ces particules sous le nom de Majorana et il s'ensuit que les particules de matière noire pourraient aussi être des particules de Majorana, c'est-à-dire qu'ils sont eux-mêmes son antiparticule et sa particule à la fois.
L'équation de Dirac
Comme nous l'avons vu, l'antimatière est issue d'études mathématiques et de longues équations physiques. Le physicien Paul Dirac, a étudié tout cela en 1930. Il a essayé d'unifier les courants physiques les plus importants en un seul: la relativité restreinte et la mécanique quantique. Ces deux courants réunis dans un même cadre théorique pourraient grandement aider à la compréhension de l'univers.
Aujourd'hui, nous connaissons cela comme l'équation de Dirac. C'est une équation assez simple, mais qui a submergé tous les scientifiques à l'époque. L'équation a prédit quelque chose qui semble impossible, des particules à énergie négative. Les équations de Dirac disaient que les particules pourraient avoir une énergie plus faible que le repos. Autrement dit, ils pourraient avoir moins d'énergie que lorsqu'ils ne font absolument rien. Cette affirmation était plus difficile à comprendre pour les physiciens. Comment pouvez-vous avoir moins d'énergie que vous n'en avez sans rien faire, si vous ne faites plus rien par vous-même?
À partir de là, il était possible de découvrir que les particules avaient une énergie négative. Tout cela a déclenché la réalité dans laquelle il y a une mer de particules qui ont une énergie négative et qui n'avaient pas été découvertes par la physique. Lorsqu'une particule normale passe d'un niveau d'énergie inférieur à un niveau supérieur, elle laisse un espace dans le niveau d'énergie inférieur d'où elle provient. Or, si la particule a une charge négative, le trou peut avoir un trou chargé négativement ou, ce qui est pareil, une charge positive, c'est-à-dire un positron. C'est ainsi qu'est né le concept d'antiparticule.
Où trouve-t-on l'antimatière?
Les premières particules d'antimatière à être détectées étaient celles des rayons cosmiques utilisant une chambre à brouillard. Ces caméras sont utilisées pour détecter les particules, elles émettent un gaz qui s'ionise après le passage des particules, afin que vous puissiez connaître leur chemin. Le scientifique Carl D. Anderson a pu utiliser un champ magnétique pour que, Lorsqu'une particule traverse la chambre, le chemin se plie pour sa charge électrique. De cette manière, il a été réalisé que la particule est allée d'un côté et l'antiparticule de l'autre.
Plus tard, des antiprotons et des antineutrons ont été découverts et, depuis lors, les découvertes ont été de plus en plus grandes. L'antimatière est de mieux en mieux connue. Notre planète est constamment bombardée d'antiparticules faisant partie des rayons cosmiques. Ce qui nous est le plus proche, c'est ce qui nous affecte.
Nous pouvons dire que nous émettons nous-mêmes de l'antimatière en raison de la composition du corps. Par exemple, si nous mangeons une banane, en raison de la décomposition du potassium -40, formera un positron toutes les 75 minutes. Cela signifie que si, dans notre corps, nous trouvons du potassium -40, ce sera que nous sommes nous-mêmes une source d'antiparticules.
À quoi ça sert
Vous direz sûrement à quoi sert de savoir qu'il y a de l'antimatière. Eh bien, grâce à elle, nous avons de nombreuses améliorations dans le domaine de la médecine. Par exemple, il est largement utilisé en tomographie par émission de positons. Ces particules sont utilisées pour pouvoir produire des images du corps humain à haute résolution. Ces images sont très utiles dans les inspections pour savoir si nous avons une tumeur en expansion ou son degré d'évolution. L'utilisation d'antiprotons pour le traitement des cancers est également à l'étude.
À l'avenir, l'antimatière pourrait être un élément prometteur dans la production d'énergie. Lorsque la matière et l'antimatière s'annihilent, elles laissent une bonne forme d'énergie sous forme de lumière. Un gramme d'antimatière libèrerait à lui seul une énergie équivalente à une bombe nucléaire. C'est complètement génial.
Le problème aujourd'hui de l'exploitation de l'antimatière pour l'énergie est son stockage. C'est quelque chose que nous sommes très loin de résoudre. Chaque gramme d'antimatière il faudrait environ 25.000 XNUMX milliards de kilowattheures d'énergie.
Cela sert également à expliquer pourquoi nous existons. Au départ, selon la théorie du Big Bang, les origines de la matière et de l'antimatière doivent avoir eu lieu à travers un modèle de symétrie totale. S'il en était ainsi, nous aurions déjà disparu. Par conséquent, il est nécessaire qu'il y ait au moins 1 particule de matière supplémentaire pour chaque antimatière.
J'espère que ces informations ont clarifié vos doutes sur l'antimatière.