단어를들을 때 반물질 전형적인 영화처럼 보입니다. 그러나 그것은 완전히 실제적인 것이고 우리는 심지어 우리 몸에서 그것을 방출합니다. 반물질은 우주, 형성 및 진화의 여러 측면을 이해하는 데 도움이되므로 과학에서 매우 중요해졌습니다. 또한 현실에서 일어나는 많은 현상을 설명합니다.
반물질이 무엇이며 왜 그렇게 중요한지 알고 싶습니까? 여기에서 모든 것을 설명합니다.
반물질이란?
반물질은 위대한 물리학 자와 수학자 만이 해독 할 수있는 언어를 가진 거대한 방정식 중 하나에서 발생합니다. 이 방정식은 잘못된 것처럼 보이며 일반적으로 너무 많은 방정식 후에 약간의 오류가있는 것이 정상입니다. 하나, 이것은 완전히 사실이고 반물질은 실제입니다.
반입자로 알려진 물질로 구성된 물질입니다. 이 입자들은 우리가 알고있는 것과 동일하지만 전하가 완전히 반대입니다. 예를 들면 전하가 음인 전자의 반입자는 양전자. 동일한 구성을 가진 동일한 원소이지만 양전하를 띠고 있습니다. 이것은 간단하고 더 복잡하게 만들고 싶은 사람은 잘못되었습니다.
이러한 입자와 반입자 물질은 쌍을 이룹니다. 두 사람이 충돌하면 서로를 몰살시키고 완전히 사라집니다. 이 충돌의 결과로 섬광이 형성됩니다. 중성미자와 같이 전하가없는 입자는 자체적으로 반입자로 간주됩니다.
마요라 나라는 이름으로이 입자를 생각하는 몇 가지 이론이 있으며 암흑 물질 입자도 마조라나 입자 일 수 있습니다. 즉, 그 자체가 반입자이자 동시에 입자라는 것입니다.
Dirac의 방정식
우리가 논의했듯이 반물질은 수학적 연구와 긴 물리 방정식에서 발생합니다. 물리학 자 Paul Dirac은 1930 년에이 모든 것을 연구했습니다. 그는 가장 중요한 물리적 전류를 특수 상대성 이론과 양자 역학으로 통합하려고했습니다. 하나의 이론적 틀에 결합 된이 두 흐름은 우주를 이해하는 데 크게 도움이 될 수 있습니다.
오늘날 우리는 이것을 Dirac 방정식으로 알고 있습니다. 이것은 매우 간단한 방정식이지만 당시 모든 과학자를 압도하는 방정식입니다. 이 방정식은 불가능 해 보이는 것, 음의 에너지를 가진 입자를 예측했습니다. Dirac의 방정식은 입자가 휴식보다 낮은 에너지를 가질 수 있다고 말했습니다. 즉, 그들은 아무것도하지 않을 때보 다 적은 에너지를 가질 수 있습니다.. 이 진술은 물리학 자들이 이해하기 더 어려웠습니다. 더 이상 혼자서 아무것도하지 않는다면, 어떻게하면 아무것도하지 않고하는 것보다 적은 에너지를 가질 수 있습니까?
이것으로부터 입자가 음의 에너지를 가지고 있음을 알 수있었습니다. 이 모든 것이 부정적인 에너지를 가지고 있고 물리학에 의해 발견되지 않은 입자 바다가 있다는 현실을 촉발했습니다. 일반 입자가 낮은 에너지 수준에서 높은 수준으로 점프하면 낮은 에너지 수준에 틈이 생깁니다. 이제 입자가 음전하를 띠면, 구멍은 음전하를 띤 구멍을 가질 수 있습니다. 또는 동일한 양전하, 즉 양전하를 가질 수 있습니다. 이것이 반입자의 개념이 탄생 한 방법입니다.
반물질은 어디에서 발견됩니까?
처음으로 탐지 된 반물질 입자는 구름 실을 사용하는 우주선의 입자였습니다. 이 카메라는 입자를 감지하는 데 사용되며 입자가 통과 한 후 이온화되는 가스를 방출하므로 입자의 경로를 알 수 있습니다. 과학자 Carl D. Anderson은 자기장을 사용하여 입자가 챔버를 통과하면 경로는 전하로 인해 구부러집니다. 이러한 방식으로 입자는 한쪽으로 가고 반입자는 다른쪽으로 이동합니다.
나중에 반양성자와 반중성자가 발견되었고 그 이후로 그 발견은 점점 더 커졌습니다. 반물질이 점점 더 알려지고 있습니다. 우리 행성은 계속해서 우주선의 일부인 반입자로 공격 받고 있습니다. 우리에게 가장 가까운 것은 우리에게 영향을 미치는 것입니다.
우리는 몸의 구성으로 인해 우리 자신이 반물질을 방출한다고 말할 수 있습니다. 예를 들어, 칼륨 -40의 붕괴로 인해 바나나를 먹으면 75 분마다 양전자를 형성합니다.. 이것은 우리 몸에서 칼륨 -40을 발견하면 우리 자신이 반입자의 원천이 될 것임을 의미합니다.
무엇을 위해
반물질이 있다는 것을 아는 것이 소용이 있다고 분명히 말할 것입니다. 글쎄, 그녀 덕분에 우리는 의학 분야에서 많은 발전을 이루었습니다. 예를 들면 양전자 방출 단층 촬영에 널리 사용됩니다. 이 입자는 고해상도로 인체의 일부 이미지를 생성하는 데 사용됩니다. 이러한 이미지는 종양이 확장되고 있는지 또는 그 진화 정도를 확인하기위한 검사에 매우 유용합니다. 암 치료를위한 항 양성자 사용도 연구되고 있습니다.
미래에는 반물질이 에너지 생산의 유망한 요소가 될 수 있습니다. 물질과 반물질이 소멸되면 빛의 형태로 좋은 형태의 에너지를 남깁니다. 반물질 XNUMXg만으로도 핵폭탄에 해당하는 에너지를 방출합니다. 이것은 완전히 굉장합니다.
오늘날 반물질을 에너지로 사용하는 문제는 저장입니다. 그것은 우리가 해결하는 것과는 거리가 먼 것입니다. 반물질 XNUMXg 약 25.000 조 킬로와트 시간의 에너지가 필요합니다.
또한 우리가 존재하는 이유를 설명하는 역할도합니다. 처음에 따르면 빅뱅 이론, 물질과 반물질의 기원은 완전한 대칭의 패턴을 통해 발생했을 것입니다. 그렇다면 우리는 이미 사라 졌을 것입니다. 따라서 각 반물질에 대해 적어도 하나 이상의 물질 입자가 있어야합니다.
이 정보가 반물질에 대한 귀하의 의심을 명확히 해주 었으면합니다.