Antimatter

Заттын жана анти-заттын кагылышы

Сөздү укканда антиматерия Бул киного мүнөздүү нерсе окшойт. Бирок, бул толугу менен реалдуу бир нерсе жана биз аны денебизден бөлүп чыгарабыз. Антиматтерия илим үчүн абдан маанилүү болуп калды, анткени ал ааламдын көптөгөн аспектилерин, анын пайда болушун жана эволюциясын түшүнүүгө жардам берет. Мындан тышкары, ал чындыкта болуп жаткан көптөгөн кубулуштарды түшүндүрөт.

Антиматерия деген эмне жана ал эмне үчүн ушунчалык маанилүү экендигин билгиңиз келеби? Бул жерде сизге баарын түшүндүрүп жатабыз.

Анти-зат деген эмне?

Материалдык бөлүкчөлөр

Антиматера чоң физикалар менен математиктер гана чечмелей алган тили бар эбегейсиз теңдемелердин биринен келип чыгат. Бул теңдемелер туура эмес нерседей сезилет жана адатта, ушунча теңдемеден кийин кандайдыр бир ката кетиши кадыресе көрүнүш. Бирок, бул таптакыр чын жана антиматериалдык реалдуу.

Бул анти-бөлүкчөлөр деп аталган зат. Бул бөлүкчөлөр биз билгендики менен бирдей, бирок таптакыр карама-каршы электр заряды менен. Мисалы, заряды терс болгон электрондун анти-бөлүкчөсү позитрон. Бул курамы бирдей, бирок оң заряды бар бирдей элемент. Бул ушунчалык жөнөкөй жана аны татаалдаштырууну каалаган адам жаңылышат.

Бул бөлүкчөлөр жана антибөлүкчөлөр эки-экиге бөлүнөт. Экөө кагышканда бири-бирин жок кылып, таптакыр жок болуп кетишет. Ушул кагылышуунун натыйжасында жарык жарыгы пайда болот. Нейтрино сыяктуу заряды жок бөлүкчөлөр өзүлөрүнүн анти-бөлүкчөсү деп ойлошот.

Бул бөлүкчөлөрдү Majorana деген аталышта ойлогон кээ бир теориялар бар жана кара бөлүкчөлөр Majorana бөлүкчөлөрү болушу мүмкүн, башкача айтканда, алар ошол эле учурда анын антибөлүкчөсү жана бөлүкчөсү.

Дирактын теңдемеси

Анти-зат деген эмне?

Жогоруда талкуулагандай, антиматематика математикалык изилдөөлөрдөн жана узак физикалык теңдемелерден келип чыгат. Физик Пол Дирак мунун бардыгын 1930-жылы изилдеген. Ал эң маанилүү физикалык агымдарды бирдикте бириктирүүгө аракет кылган: атайын салыштырмалуулук жана кванттык механика. Бирдиктүү теориялык алкакка бириккен бул эки агым ааламды түшүнүүгө чоң жардам бере алат.

Бүгүн биз муну Дирак теңдемеси катары билебиз. Бул бир топ жөнөкөй теңдеме, бирок ошол кездеги бардык илимпоздорду басып өткөн. Теңдеме мүмкүн эместей сезилген нерсени, терс энергиялуу бөлүкчөлөрдү алдын-ала айткан. Дирактын теңдемелери бөлүкчөлөрдүн энергиясы эс алуудан аз болушу мүмкүн деп айткан. Башкача айтканда, алар эч нерсе жасабай турган кездегидей аз энергияга ээ болушу мүмкүн. Бул сөздү физиктер түшүнүү кыйыныраак болду. Кантип эч нерсе кылбастан өзүңүзгө караганда аз энергияга ээ боло аласыз, эгерде мындан ары өзүңүз эч нерсе кылбасаңыз?

Мындан бөлүкчөлөрдүн терс энергияга ээ экендигин билүүгө болот. Мунун бардыгы терс энергияга ээ жана физика тарабынан ачыла элек бөлүкчөлөрдүн деңизинин бар экендигине түрткү болду. Кадимки бөлүкчө төмөнкү энергия деңгээлинен жогоркусуна секиргенде, ал келип чыккан төмөнкү энергия деңгээлинде боштук калтырат. Эми бөлүкчө терс зарядга ээ болсо, тешик терс заряддуу тешикке ээ болушу мүмкүн, же дагы бирдей, оң заряд, башкача айтканда, позитрон болушу мүмкүн. Ошентип анти-бөлүкчө түшүнүгү пайда болгон.

Анти-зат кайдан табылган?

Анти-заттын мүнөздөмөлөрү

Биринчи анти-зат бөлүкчөлөрү булут камерасын колдонуп, космостук нурлардан табылган. Бул камералар бөлүкчөлөрдү табуу үчүн колдонулат, алар бөлүкчөлөр өткөндөн кийин иондошкон газ бөлүп чыгарат, ошондуктан алардын басып өткөн жолун билип алсаңыз болот. Илимпоз Карл Д. Андерсон магнит талаасын колдонуп, Бөлүкчө камерадан өткөндө, анын электр заряды үчүн ийилген жол болот. Ошентип, бөлүкчөнүн бир тарапка, анти-бөлүкчөнүн экинчи тарабына өтүшү жетишилген.

Кийинчерээк антипротондор менен антинейтрондор ачылып, ошондон бери ачылыштар барган сайын чоңоюп келе жатат. Затка каршы нерселер уламдан-улам билине баштады. Биздин планета ар дайым космостук нурлардын курамына кирген антибөлүкчөлөр менен бомбаланып турат. Бизге эң жакын нерсе - бул бизге таасир эткен нерсе.

Денебиздин курамына байланыштуу биз өзүбүздөн антиматерия бөлүп чыгарабыз деп айтсак болот. Мисалы, калийдин -40 ажырашынан улам банан жесек, ар бир 75 мүнөт сайын позитрон түзөт. Демек, эгер денебизде -40 калийин тапсак, анда биз өзүбүз анти-бөлүкчөлөрдүн булагы болобуз.

Бул эмне үчүн

Antimatter

Антиметрия бар экенин билип эмне кереги бар деп айтасыңар. Анын жардамы менен бизде медицина жаатында бир топ жылыштар болду. Мисалы, ал позитрон-эмиссиялык томографияда кеңири колдонулат. Бул бөлүкчөлөр адам денесинин кээ бир сүрөттөрүн жогорку тактыкта ​​чыгара алышы үчүн колдонулат. Бул сүрөттөр бизде шишиктин кеңейип бараткандыгын же анын эволюция деңгээлин аныктаган текшерүүлөрдө абдан пайдалуу. Ракты дарылоодо антипротондордун колдонулушу дагы изилденүүдө.

Келечекте анти-зат энергияны өндүрүүдө келечектүү элемент катары кызмат кыла алат. Зат жана антиматерия жок болгондо, энергия түрүн жарык түрүндө калтырышат. Бир грамм антиматерия эле өзөктүк бомбага барабар энергия бөлүп чыгарат. Бул толугу менен укмуш.

Бүгүнкү күндө энергияга каршы затты колдонуунун көйгөйү аны сактоо болуп саналат. Бул биз чечүүдөн алысыраак нерсе. Антиматериянын ар бир граммы ага болжол менен 25.000 триллион киловатт саат энергия керек болот.

Ошондой эле биздин эмне үчүн жашап жатканыбызды түшүндүрүп берет. Башында, ылайык чоң жарылуу теориясы, заттын жана анти-заттын келип чыгышы толук симметрия үлгүсү аркылуу келип чыгышы керек. Эгер андай болсо, анда биз эчак эле жок болуп кетмекпиз. Демек, ар бир анти-зат үчүн кеминде дагы 1 бөлүкчө зат болушу керек.

Бул маалымат антиматериалдык шектенүүңүздү тактады деп ишенем.


Макаланын мазмуну биздин принциптерге карманат редакциялык этика. Ката жөнүндө кабарлоо үчүн чыкылдатыңыз бул жерде.

Комментарий биринчи болуп

Комментарий калтырыңыз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар менен белгиленет *

*

*

  1. Маалыматтар үчүн жооптуу: Мигель Анхель Гатан
  2. Маалыматтын максаты: СПАМды көзөмөлдөө, комментарийлерди башкаруу.
  3. Мыйзамдуулук: Сиздин макулдугуңуз
  4. Маалыматтарды берүү: Маалыматтар үчүнчү жактарга юридикалык милдеттенмелерден тышкары билдирилбейт.
  5. Маалыматтарды сактоо: Occentus Networks (ЕС) тарабынан уюштурулган маалыматтар базасы
  6. Укуктар: Каалаган убакта маалыматыңызды чектеп, калыбына келтирип жана жок кыла аласыз.