• Monday August 10,2020

antimaterie

Vă explicăm ce este antimateria, cum a fost descoperită, proprietățile sale, diferențele cu materia și unde se găsește.

Antimateria este compusă din antielectroni, antineutroni și antiprotone.
  1. Ce este antimateria?

În fizica particulelor, tipul de materie constituit de antiparticule este cunoscut sub numele de antimaterie, mai degrabă decât particule obișnuite. Adică este un tip de materie mai puțin frecvent.

Este indistinguibil de materia comună, dar atomii săi sunt alcătuiți din antielectroni (electroni cu sarcină pozitivă, numiți pozitroni ), antineutroni (neutroni cu moment magnetic opus) și antiprotoni (protoni cu sarcină negativă) ), cu susul în jos față de atomii obișnuiți.

Când sunt găsite, antimateria și materia se anihilează reciproc după câteva momente, eliberând cantități enorme de energie, care sunt exprimate sub formă de fotoni cu energie mare (raze gamma) și alte perechi de particule elementare. Cula-antipartcula. Prin urmare, ele coexistă neapărat în spații diferite.

În studiile de fizică, se face o distincție între particule și antiparticule folosind o bară orizontală (macro) pe simbolurile corespunzătoare protonului (p), electron (e) și neutron (n). În mod similar, atomii de antimaterie sunt exprimați cu același simbol chimic, conform aceleiași reguli macro.

În plus: modele atomice

  1. Descoperirea antimateriei

Paul Dirac a postulat teoretic existența antimateriei în 1928.

Existența antimateriei a fost teoretizată în 1928 de fizicianul englez Paul Dirac (1902-1984), când i s-a propus să formuleze o ecuație matematică care să combine principiile relativității lui Albert Einstein și cele ale fizicii cuantice de Niels Bohr.

Această lucrare teoretică dificilă a fost rezolvată cu succes și de acolo s-a ajuns la concluzia că trebuie să existe o particulă analogă electronului, dar cu o sarcină electrică pozitivă . Acest prim antiparticul s-a numit antielectron și se știe astăzi că întâlnirea sa cu un electron obișnuit duce la anihilarea reciprocă și la generarea de fotoni (raze gamma).

Prin urmare, a fost posibil să ne gândim la existența antiprotonilor și a antineutronilor. Teoria lui Dirac a fost confirmată în 1932, când au fost descoperite pozitronii în interacțiunea dintre razele cosmice și materia obișnuită.

De atunci, s-a observat anihilarea reciprocă a unui electron și a unui antielectron. Întâlnirea lor constituie un sistem cunoscut sub numele de positroniu, cu un timp de înjumătățire care nu depășește niciodată 10 -10 sau 10 -7 secunde.

Ulterior, la acceleratorul de particule din Berkeley, California, în 1955, a fost posibilă producerea de antiprotone și antineutroni prin coliziuni atomice cu energie mare, urmând formula Einstein de E = mc 2 (energia este egală cu masa de viteză a luminii pătrat).

În mod similar, în 1995 primul anti-atom a fost obținut datorită Organizației Europene de Cercetare Nucleară (CERN). Acești fizicieni europeni au reușit să creeze un atom de antimaterie de hidrogen sau antihidrogen, format dintr-un pozitron care orbitează un antiproton.

  1. Proprietățile antimateriei

Atomii de materie și antimateria sunt egali, dar cu sarcini electrice opuse.

Cercetări recente asupra antimateriei sugerează că este o chestiune la fel de stabilă ca de obicei. Cu toate acestea, proprietățile sale electromagnetice sunt invers cele ale materiei .

Nu a fost ușor să o studiem în profunzime, având în vedere costurile monetare enorme ale producției sale într-un laborator (aproximativ 62.500 milioane de dolari SUA pe miligrame create) și durata foarte scurtă a acestuia.

Cel mai de succes caz de creare de antimaterie în laborator a fost de aproximativ 16 minute . Chiar și așa, aceste experiențe recente ne-au permis să intuim că materia și antimateria s-ar putea să nu aibă aceleași proprietăți exacte.

  1. Unde este antimateria?

Acesta este unul dintre misterele antimateriei, pentru care există multe explicații posibile. Majoritatea teoriilor despre originea universului acceptă faptul că la început au existat proporții similare de materie și antimaterie .

Cu toate acestea, în prezent universul observabil pare să fie compus doar din materie obișnuită . Explicațiile posibile pentru această schimbare indică interacțiunile dintre materie și antimaterie cu materia întunecată sau către o asimetrie inițială între cantitatea de materie și antimateria produsă în timpul Big Bang.

Ceea ce știm este că în inelele Van Allen de pe planeta noastră se realizează producții naturale de antiparticule . Aceste inele se află la aproximativ două mii de kilometri de suprafață și reacționează în acest fel atunci când razele gamma lovesc atmosfera exterioară.

O astfel de antimaterie tinde să fie grupată, deoarece nu există suficientă materie obișnuită în această regiune pentru a anihila, iar unii oameni de știință cred că o astfel de resursă ar putea fi folosită pentru extragerea antimateriei.

  1. Pentru ce este bine antimateria?

În prezent, pozitronii (antielectronii) sunt deja utilizați pentru efectuarea tomografiei.

Antimateria nu are încă prea multe utilizări practice în industriile umane, datorită costurilor ridicate și a tehnologiei solicitante care implică producția și manipularea sa. Cu toate acestea, anumite aplicații sunt deja o realitate.

De exemplu, este realizată tomografia cu emisie de pozitroni (PET), ceea ce a sugerat că utilizarea antiprotonilor în tratamentul cancerului este posibilă și poate mai eficientă decât tehnici actuale cu protoni (radioterapie).

Cu toate acestea, principala aplicare a antimateriei ar fi ca sursă de energie . Conform ecuațiilor lui Einstein, anihilarea materiei și a antimateriei eliberează atâta energie încât un kilogram de materie / antimaterie care se anihilează ar fi de zece miliarde de ori mai productiv decât orice reacție chimică și de zece mii de ori mai mult decât fizica nucleară.

Dacă aceste reacții sunt controlate și exploatate, toate industriile și chiar transportul vor fi modificate. De exemplu, cu zece miligrame de antimaterie, o navă spațială ar putea fi propulsată pe Marte.

Continuați cu: Originea materiei


Articole Interesante

Criza economică

Criza economică

Vă explicăm care este o criză economică, caracteristicile acesteia și cauzele acestei faze. În plus, consecințele sale și câteva exemple. O criză economică are efecte precum recesiunea, contracția și depresia economică. Ce este o criză economică? Înțelegem prin criză economică o anumită fază a unui ciclu economic care se caracterizează prin a avea efecte negative , cum ar fi recesiunea, contracția sau depresia economică. Mica, ceea ce înseamnă

filosofează

filosofează

Vă explicăm care este filozofia ca știință și care sunt originile ei. În plus, care este actul de filozofare și care sunt ramurile filozofiei. Socrate era un filozof grec considerat unul dintre cei mai mari. Ce este Filosofia? Filosofia este acea știință care își propune să răspundă la mari întrebări care captivează omul (cum ar fi originea universului; originea omului) pentru a atinge înțelepciunea. Acesta este motivul

Sectorul primar

Sectorul primar

Vă explicăm care este sectorul primar și care sunt sectoarele cu care este finalizat. În plus, exemple din aceste activități economice. Sectorul primar este de obicei parte a economiilor țărilor în curs de dezvoltare. Care este sectorul primar? Sectorul primar este activitățile economice care sunt extrase din natură pentru elaborarea de materii prime cu obiectivul de a fi utilizate pentru consum direct. În sectoru

Spațiu geografic

Spațiu geografic

Vă explicăm ce este un spațiu geografic și care sunt componentele sale. În plus, caracteristici, exemple și modul în care sunt clasificate. Spațiul geografic include aspecte naturale și culturale. Ce este spațiul geografic? În geografie, spațiul geografic este înțeles ca modul specific în care o societate este organizată în spațiul fizic pe care îl ocupă; sau spațiului fizic însuși, odată ce a fost organizat de o societate specifică. Menționat în termeni ma

Structura ADN-ului

Structura ADN-ului

Vă explicăm care este structura ADN-ului, ce tipuri există și cum a fost descoperit. În plus, structura ARN. Structura moleculară a ADN-ului în eucariote este o dublă helix. Care este structura ADN-ului? Structura moleculară a ADN-ului (sau pur și simplu structura ADN-ului) este modul în care este compus biochimic, adică este organizarea specifică a proteinelor și biomolului. Molecule car

hembrismo

hembrismo

Vă explicăm care este feminismul, diferențele sale cu feminismul și relația cu machismul. În plus, dezbaterea pe care o ridică. Feminismul ar fi echivalentul invers al machismului. Ce este femela? Feminitatea înseamnă discriminare sexuală împotriva bărbaților de către femei . Este un neologism care este propus ca conceptul invers și opus al machismului și a cărui existență sau chiar posibilitatea reală este dezbătută în prezent. În niciun caz nu treb