Hvad Er Antimatter?

{h1}

Antimatter er modsat af det normale spørgsmål. Den elektriske ladning af subatomære antimatterpartikler er omvendt i forhold til materiale.

Antimatter er modsat af det normale spørgsmål. Mere specifikt har de subatomære partikler af antimatter egenskaber modsat dem af normalt materiale. Den elektriske ladning af disse partikler er omvendt. Antimatter blev skabt sammen med materie efter big bang, men antimatter er sjældent i dagens univers, og forskere er ikke sikre på hvorfor.

For bedre at forstå antimateriel skal man vide mere om materiel. Materiel består af atomer, som er de grundlæggende enheder af kemiske elementer som hydrogen, helium eller oxygen. Hvert element har et vist antal atomer: Hydrogen har et atom; helium har to atomer; og så videre.

Universet af et atom er komplekst, da det er fyldt med eksotiske partikler med egenskaber af spin og "smag", som fysikere først lige begynder at forstå. Fra et simpelt perspektiv har atomerne imidlertid partikler, der er kendt som elektroner, protoner og neutroner inde i dem.

antipartikler

I hjertet af et atom kaldet kernen er protoner (som har en positiv elektrisk ladning) og neutroner (som har en neutral ladning). Elektroner, som generelt har en negativ ladning, optager kredsløb omkring kernen. Banerne kan ændre sig, afhængigt af hvordan "spændte" elektronerne er (betyder, hvor meget energi de har.)

I tilfælde af antimatter er den elektriske ladning vendt i forhold til materien, ifølge NASA. Anti-elektroner (kaldet positrons) opfører sig som elektroner, men har en positiv ladning. Antiprotoner, som navnet antyder, er protoner med en negativ ladning.

Disse antimatterpartikler (som kaldes "antipartikler") er blevet genereret og studeret ved store partikelacceleratorer såsom Large Hadron Collider, der drives af CERN (Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning), forklarede NASA.

"Antimatter er ikke antigravity," tilføjede NASA. "Selvom det ikke er blevet bekræftet eksperimentelt, forudsiger eksisterende teori, at antimater opfører sig det samme som tyngdekraften som det normale."

Hvor er det?

Antimatterpartikler er skabt i ultrahøjhastighedskollisioner. I de første øjeblikke efter Big Bang eksisterede der kun energi. Da universet blev afkølet og udvidet, blev der produceret partikler af både materiale og antimatter i lige store mængder. Hvorfor spørgsmål kom til at dominere er et spørgsmål, som forskere endnu ikke har opdaget.

En teori tyder på, at der blev skabt mere normalt stof end antimateriel i begyndelsen, således at selv efter fælles udslettelse var der nok normalt stof tilbage til at danne stjerner, galakser og os.

Prediction and Nobel Prize

Antimater blev først forudsagt i 1928 af den engelske fysiker Paul Dirac, som New Scientist Magazine kaldte "den største britiske teoretiker siden Sir Isaac Newton."

Dirac satte sammen Einsteins særlige relativitetsligning (som siger, at lys er den hurtigste bevægelse i universet) og kvantemekanik (som beskriver hvad der sker i et atom), ifølge bladet. Han opdagede ligningen arbejdet for elektroner med negativ ladning eller med positive ladninger.

Mens Dirac først var tøvende om at dele sine fund, tog han sig til sidst og sagde, at hver partikel i universet ville have et spejlbillede. Den amerikanske fysiker Carl D. Anderson opdagede positrons i 1932. Dirac modtog en nobelpris i fysik i 1933, og Anderson fik prisen i 1936.

Antimatter rumskib?

Når antimatterpartikler interagerer med stofpartikler, udsletter de hinanden og producerer energi. Dette har ført til, at ingeniører spekulerer på, at antimatterdrevne rumfartøjer kan være en effektiv måde at udforske universet på.

NASA advarer der er en enorm fangst med denne ide: Det kræver omkring 100 milliarder dollar at skabe et milligram antimateriel. Mens forskning kan komme videre på meget mindre antimatter, er dette det minimum, der ville være nødvendigt for anvendelse.

"For at være kommercielt levedygtig, ville denne pris skulle falde med en faktor på 10.000," skrev agenturet. Energiproduktion skaber en anden hovedpine: "Det koster langt mere energi at skabe antimatter end den energi man kunne komme tilbage fra en antimatterreaktion."

Men det har ikke stoppet NASA og andre grupper fra at arbejde for at forbedre teknologien for at gøre antimateriel rumfartøjer mulig. I 2012 fortalte en repræsentant fra The Tauri Group Space.com, at det er muligt, at antimatter kunne bruges omkring 40-60 år i fremtiden.

NASA oprettet en 2010-rapport (med hjælp fra The Tauri-gruppen og andre), der hedder "Teknologiske grænser: Gennembrudskapacitet til Space Exploration", som beskriver, hvordan et fusions rumfartøj kunne fungere.

Designet kræver piller af deuterium og tritium (tung hydrogenisotoper med en eller to neutroner i deres kerne, i modsætning til almindeligt hydrogen, der ikke har neutroner). En antiproton stråle vil derefter blive strålet ind i pellets, som ville bash mod et lag af uran indlejret inde.

Efter at antiprotonerne rammer uran, vil begge blive ødelagt og skabe fissionsprodukter, der ville gnide en fusionsreaktion. Korrekt rettet, dette kunne gøre et rumfartøj bevæge sig.

Yderligere læsning:

  • NASA: Antimatterstatus - Warp Drive, Hvornår?
  • Videnskabelig amerikansk: Hvad er antimatter?
  • CERN: Antimatter


Video Supplement: What is Dark Matter and Dark Energy?.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com