• Thursday May 6,2021

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

Substanțe chimice

Substanțe chimice

Vă explicăm care sunt substanțele chimice, cum sunt clasificate și câteva exemple. În plus, substanțe chimice periculoase. Fiecare produs chimic are o compoziție chimică fixă. Ce sunt substanțele chimice? O substanță chimică sau o specie chimică este înțeleasă ca un tip de materie omogenă și definită chimic , adică are o compoziție chimică fixă. În funcție de context,

Cunoașterea este Putere

Cunoașterea este Putere

Vă explicăm ce înseamnă expresia „cunoașterea este putere”, originea acesteia și autorii care au studiat relația dintre putere și cunoaștere. Posibilitățile de acțiune și influența unei persoane cresc odată cu cunoștințele sale. Ce înseamnă cunoașterea este puterea? În multe ocazii vom fi auzit că cunoașterea este putere, fără să știm că această expresie este un aforism atribuit lui Sir Francis Bacon (1561-1626), gânditorul și filozoful englez care a formulat-o inițial sub numele de Scientia potentia est (în latină). Cu toate acestea, Bacon a dezvoltat

Variabile dependente și independente

Variabile dependente și independente

Vă explicăm care sunt variabilele dependente și independente și relația dintre ele. În plus, variabile cantitative și calitative. Greutatea corporală este de obicei o variabilă dependentă de alimente. Variabile dependente și independente Variabilele sunt simboluri care reprezintă un tip de cantitate sau factor nedeterminat, adică poate varia, care nu este fixat. Este opus,

primăvară

primăvară

Vă explicăm care este primăvara, istoria și semnificația sa culturală. În plus, procesele care se desfășoară în el. Primăvara este unul dintre cele patru sezoane în care anul este împărțit. Ce este primăvara? Primăvara (din latinescul prim a , first și vera , verdor ) este unul dintre cele patru anotimpuri climatice din că anul zonelor temperate ale planetei este împărțit , împreună cu vara, toamna și iarna. Spre deosebire de aceste

Membrana celulară

Membrana celulară

Vă explicăm care este membrana celulară și câteva dintre caracteristicile sale. În plus, funcția și structura acestui strat de lipide. Membrana celulară are o grosime medie de 7, 3 nm3. Ce este membrana celulară? Se numește membrană celulară, membrană plasmatică, filamalemă, membrană citoplasmică, dublu strat de lipide care înconjoară și delimitează c Celulele, care separă interiorul de exterior și permit echilibrul fizic și chimic între mediu și citoplasma celulei. Este partea exterioară a

Lasă-te

Lasă-te

Vă explicăm ce este deja vu și concluzia la care a ajuns știința în acest termen. În plus, tipurile de deja vu care există. Având deja deja vu experimentăm sentimente de disperare și impresie. Ce este deja vu? Ați simțit vreodată că o scenă sau un act prin care treceți în viața dvs. ați trăit deja? A