Keď počujete slovo antihmota Zdá sa to ako niečo typické pre film. Je to však niečo úplne skutočné a dokonca to emitujeme aj v tele. Antihmota sa stala pre vedu veľmi dôležitou, pretože nám pomáha porozumieť mnohým aspektom vesmíru, jeho formovaniu a vývoju. Okrem toho vysvetľuje veľa javov, ktoré sa dejú v skutočnosti.
Chcete vedieť, čo je antihmota a prečo je taká dôležitá? Tu vám vysvetlíme všetko.
Čo je antihmota
Antihmota vzniká z jednej z tých obrovských rovníc, ktoré majú jazyk, ktorý sú schopní dešifrovať iba skvelí fyzici a matematici. Tieto rovnice sa javia ako niečo, čo nie je v poriadku, a že po toľkých rovniciach je normálne, že existuje chyba. Napriek tomu to je úplne pravda a antihmota je skutočná.
Je to látka zložená z takzvaných antičastíc. Tieto častice sú rovnaké ako tie, ktoré poznáme, ale s úplne opačným elektrickým nábojom. Napríklad, antičastica elektrónu, ktorého náboj je záporný, je pozitrón. Je to rovnaký prvok s rovnakým zložením, ale s kladným nábojom. Je to také jednoduché a kto si to chce komplikovať, mýli sa.
Tieto časticové a antičasticové látky idú do párov. Keď sa títo dvaja zrazia, navzájom sa zničia a úplne zmiznú. V dôsledku tejto zrážky sa vytvorí záblesk svetla. Samotné častice, ktoré neobsahujú náboje, ako napríklad neutrína, sa považujú za svoju vlastnú antičasticu.
Existuje niekoľko teórií, ktoré o týchto časticiach myslia pod menom Majorana a z toho vyplýva, že častice tmavej hmoty môžu byť tiež časticami Majorany, to znamená, že oni sami sú jej antičasticou a časticou súčasne.
Diracova rovnica
Ako sme už diskutovali, antihmota vzniká z matematických štúdií a dlhých fyzikálnych rovníc. Fyzik Paul Dirac, to všetko študoval v roku 1930. Pokúsil sa zjednotiť najdôležitejšie fyzikálne prúdy v jednom: špeciálnu relativitu a kvantovú mechaniku. Tieto dva prúdy spojené do jedného teoretického rámca by mohli výrazne pomôcť porozumeniu vesmíru.
Dnes to poznáme ako Diracova rovnica. Jedná sa o pomerne jednoduchú rovnicu, ktorá však premohla všetkých vtedajších vedcov. Rovnica predpovedala niečo, čo sa zdá nemožné, častice so negatívnou energiou. Diracove rovnice hovorili, že častice môžu mať nižšiu energiu ako zvyšok. To znamená, že môžu mať menej energie ako majú, keď nerobia absolútne nič. Pre fyzikov bolo toto tvrdenie ťažšie pochopiteľné. Ako môžete mať menej energie ako máte bez toho, aby ste niečo robili, ak už nič nerobíte sami?
Z toho sa dalo zistiť, že častice mali negatívnu energiu. To všetko spustilo realitu, v ktorej existuje more častíc, ktoré majú negatívnu energiu a ktoré fyzika neobjavila. Keď normálna častica skočí z nižšej energetickej úrovne na vyššiu, ponechá medzeru v nižšej energetickej úrovni, z ktorej pochádza. Teraz, ak má častica záporný náboj, diera môže mať záporne nabitý otvor alebo, čo je rovnaké, kladný náboj, to znamená pozitrón. Tak sa zrodil koncept antičastíc.
Kde sa nachádza antihmota?
Prvými detekovanými časticami antihmoty boli častice kozmického žiarenia pomocou oblačnej komory. Tieto kamery sa používajú na detekciu častíc. Vydávajú plyn, ktorý sa po prechode častíc ionizuje, takže môžete poznať cestu, ktorú majú. Vedec Carl D. Anderson dokázal použiť magnetické pole tak, aby Keď častica prejde komorou, dráha sa pre jej elektrický náboj ohne. Týmto spôsobom sa dosiahlo, že častica išla na jednu stranu a antičastica na druhú.
Neskôr boli objavené antiprotóny a antineutróny a od tej doby boli objavy čoraz väčšie. Antihmota je čoraz známejšia. Naša planéta je neustále bombardovaná antičasticami, ktoré sú súčasťou kozmických lúčov. Najbližšie je nám to, čo nás ovplyvňuje.
Môžeme povedať, že sami emitujeme antihmotu vďaka zloženiu tela. Napríklad, ak jeme banán, v dôsledku rozkladu draslíka -40, vytvorí pozitrón každých 75 minút. To znamená, že ak v tele nájdeme draslík -40, bude to tak, že my sami sme zdrojom antičastíc.
Na čo to je
Iste si poviete, že načo je to vedieť, že existuje antihmota. Vďaka nej máme v oblasti medicíny veľa zlepšení. Napríklad, je široko používaný v pozitrónovej emisnej tomografii. Tieto častice sa používajú na to, aby boli schopné vytvárať niektoré obrázky ľudského tela vo vysokom rozlíšení. Tieto obrázky sú veľmi užitočné pri inšpekciách, aby sa zistilo, či máme nádor, ktorý sa zväčšuje, alebo jeho stupeň evolúcie. Skúma sa tiež použitie antiprotónov na liečbu rakoviny.
V budúcnosti by antihmota mohla slúžiť ako sľubný prvok vo výrobe energie. Keď hmota a antihmota anihilujú, zanechávajú dobrú formu energie vo forme svetla. Len jeden gram antihmoty by uvoľnil energiu ekvivalentnú jadrovej bombe. To je úplne úžasné.
Dnešným problémom pri využívaní antihmoty na energiu je jej ukladanie. Je to niečo, čo máme veľmi ďaleko od riešenia. Každý gram antihmoty potrebovalo by to asi 25.000 XNUMX biliónov kilowatthodín energie.
Slúži tiež na vysvetlenie toho, prečo existujeme. Spočiatku podľa teória veľkého tresku, pôvod hmoty a antihmoty musel nastať na základe modelu úplnej symetrie. Keby to tak bolo, už by sme zmizli. Preto je nevyhnutné, aby pre každú antihmotu bola najmenej jedna ďalšia častica hmoty.
Dúfam, že táto informácia objasnila vaše pochybnosti o antihmote.