Kas Yra Antimaterija?

{h1}

Antimaterija yra priešinga normaliai medžiagai. Subatominių antimedžiagos dalelių elektrinis krūvis materijos atžvilgiu yra atvirkštinis.

Antimaterija yra priešinga normaliai medžiagai. Tiksliau tariant, subatominės antimaterijos dalelės turi savybes, priešingas normalios medžiagos savybėms. Elektrinis tų dalelių krūvis yra atvirkštinis. Antimaterija buvo sukurta kartu su materija po Didžiojo sprogimo, tačiau šiandienos visatoje antimedžiaga yra reta, ir mokslininkai nėra įsitikinę, kodėl.

Norint geriau suprasti antimateriją, reikia daugiau žinoti apie materiją. Medžiagą sudaro atomai, kurie yra pagrindiniai cheminių elementų, tokių kaip vandenilis, helis ar deguonis, vienetai. Kiekvienas elementas turi tam tikrą atomų skaičių: vandenilis turi vieną atomą; helis turi du atomus; ir taip toliau.

Atomo visata yra sudėtinga, nes joje pilna egzotinių dalelių, turinčių verpimo ir „skonio“ savybes, kurias fizikai tik pradeda suprasti. Tačiau žvelgiant iš paprastos pusės, atomų viduje yra dalelės, vadinamos elektronu, protonu ir neutronu.

Antdalelės

Atomo, vadinamo branduoliu, širdyje yra protonai (turintys teigiamą elektrinį krūvį) ir neutronai (kurie turi neutralų krūvį). Elektronai, kurie paprastai turi neigiamą krūvį, aplink branduolį užima orbitas. Orbita gali kisti priklausomai nuo to, kiek „sužadinti“ elektronai (tai reiškia, kiek energijos jie turi).

Anot NASA, antimaterijos atveju elektrinis krūvis yra atvirkštinis. Antielektronai (vadinami pozitronai) elgiasi kaip elektronai, tačiau turi teigiamą krūvį. Antiprotonai, kaip rodo pavadinimas, yra protonai, turintys neigiamą krūvį.

Šios antimedžiagos dalelės (kurios vadinamos „antidalelėmis“) buvo generuojamos ir tiriamos didžiuliuose dalelių greitintuvuose, tokiuose kaip didelis hadronų kollideris, kurį valdo CERN (Europos branduolinių tyrimų organizacija), nurodė NASA.

Antimaterija NĖRA antigravitacija“, - pridūrė NASA. "Nors tai nebuvo eksperimentiškai patvirtinta, esama teorija numato, kad antimedžiagos veikia gravitaciją taip, kaip normali materija."

Kur tai yra?

Antimaterio dalelės sukuriamos ypač greitais susidūrimais. Pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo egzistavo tik energija. Visatai aušinant ir plečiantis, tiek materijos, tiek antimedžiagos dalelės susidarė vienodais kiekiais. Kodėl materija dominavo, tai klausimas, kurį mokslininkai dar turi atrasti.

Viena teorija leidžia manyti, kad pradžioje buvo kuriama labiau normali materija nei antimedžiaga, taigi net ir po abipusio sunaikinimo buvo likę pakankamai normalios materijos, kad sudarytume žvaigždes, galaktikas ir mus.

Prognozė ir Nobelio premija

Antimateriją pirmą kartą prognozavo 1928 m. Anglų fizikas Paulius Diracas, kurį žurnalas „New Scientist“ pavadino „didžiausiu britų teoretiku nuo sero Izaoko Newtono“.

Anot žurnalo, Diracas sudarė specialiąją Einšteino reliatyvumo lygtį (kuri sako, kad šviesa yra greičiausiai judantis dalykas Visatoje) ir kvantinę mechaniką (apibūdinančią, kas vyksta atome). Jis atrado lygtį, veikiančią elektronus, turinčius neigiamą ar teigiamą krūvį.

Nors Diracas iš pradžių dvejojo ​​norėdamas pasidalyti savo išvadomis, jis galiausiai jas apkabino ir pasakė, kad kiekviena visatos dalelė turės veidrodinį vaizdą. Amerikiečių fizikas Carlas D. Andersonas atrado pozitronus 1932 m. 1933 m. Diracas gavo Nobelio fizikos premiją, o Andersonas premiją gavo 1936 m.

Antimaterijos kosminis laivas?

Kai antimaterio dalelės sąveikauja su materijos dalelėmis, jos sunaikina viena kitą ir gamina energiją. Tai paskatino inžinierius spėlioti, kad antimedžiaginiai erdvėlaiviai gali būti efektyvus būdas tyrinėti Visatą.

NASA perspėja, kad ši idėja yra didžiulė laimė: norint sukurti miligramą antimaterijos, reikia maždaug 100 milijardų dolerių. Nors moksliniai tyrimai gali padėti įveikti daug mažiau antimedžiagos, tai yra minimalus dalykas, kurio prireiktų pritaikant.

„Kad ši kaina būtų komerciškai perspektyvi, ji turėtų sumažėti maždaug 10 000 kartų“, - rašė agentūra. Elektros energijos gamyba sukelia dar vieną galvos skausmą: "Antimedžiagos sukūrimas kainuoja daug daugiau energijos, nei energija, kurią galima gauti po antimedžiagos reakcijos."

Tačiau tai nesutrukdė NASA ir kitoms grupėms tobulinti technologijas, leidžiančias sukurti antimaterijos erdvėlaivius. 2012 metais „The Tauri Group“ atstovas „Space.com“ teigė, kad ateityje antimateriją galima panaudoti apie 40–60 metų.

NASA sukūrė 2010 m. Ataskaitą (padedama „The Tauri Group“ ir kitų), pavadintą „Technology Frontiers: Breakthrough Capamissions for Space Exploration“, kurioje išsamiai aprašyta, kaip galėtų veikti branduolių sintezės laivas.

Projekte reikalaujama deuterio ir tričio granulių (sunkiųjų vandenilio izotopų, kurių branduoliuose yra vienas ar du neutronai, skirtingai nei įprastas vandenilis, kuriame nėra neutronų). Tada į granules būtų nukreiptas antiprotono pluoštas, kuris atsitrenktų į viduje įterptą urano sluoksnį.

Po antiprotonų smūgio į uraną abu būtų sunaikinti ir susidarytų skilimo produktai, kurie sukeltų sintezės reakciją. Tinkamai nukreiptas, tai galėtų priversti erdvėlaivį judėti.

Papildoma literatūra:

  • NASA: Antimaterijos būklė - metmenų pavara, kada?
  • Mokslinis amerikietis: kas yra antimaterija?
  • CERN: Antimaterija


Vaizdo Papildas: MC Messiah - Kas Yra Žmogus?.




Tyrimas


„Chupacabra“ Žudo Avis Meksikoje. Kodėl Melagingi Pranešimai Išlieka
„Chupacabra“ Žudo Avis Meksikoje. Kodėl Melagingi Pranešimai Išlieka

Tikėkitės Netikėto 2017 Metų Ig Nobelio Premijos Teikimo Ceremonijoje
Tikėkitės Netikėto 2017 Metų Ig Nobelio Premijos Teikimo Ceremonijoje

Mokslas Naujienos


Kodėl Kubos Cigarai Laikomi Geriausiais?
Kodėl Kubos Cigarai Laikomi Geriausiais?

Ar „Google Quantum“ Kompiuteris Vertas Hipe?
Ar „Google Quantum“ Kompiuteris Vertas Hipe?

Jeruzalėje Eksponuojamas Senovės Romos Kelias
Jeruzalėje Eksponuojamas Senovės Romos Kelias

Pabėgimas Iš Ny („Comic Con“) Naudojant „Amazon“ Dėlionės Iššūkį
Pabėgimas Iš Ny („Comic Con“) Naudojant „Amazon“ Dėlionės Iššūkį

Medicininės Marihuanos Programos Gali Padėti Sumažinti Opioidų Vartojimą
Medicininės Marihuanos Programos Gali Padėti Sumažinti Opioidų Vartojimą


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com