• Sunday January 24,2021

Antimaterjal

Selgitame teile, mis on antimaterjal, kuidas see avastati, selle omadused, erinevused ainega ja kus see on leitav.

Antimaterjal koosneb antielektronitest, antineutronitest ja antiprotoonidest.
  1. Mis on antimaterjal?

Osakeste füüsikas tuntakse osakestevastaste ainete tüüpi antimaterjalina, mitte tavaliste osakestena. See tähendab, et tegemist on harvemini esineva tüüpi asjadega.

See on tavalistest asjadest eristamatu, kuid selle aatomid koosnevad antieletroonidest (positiivse laenguga elektronid, mida nimetatakse positroniteks ), antineutronitest (vastassuunalise magnetilise momendiga neutronid) ja antiprotoonidest (negatiivse laenguga prootonid) ), tagurpidi tavalistest aatomitest.

Antimaterjal ja aine hävitavad need mõne hetke pärast teineteist, vabastades tohutul hulgal energiat, mis väljendub suure energiaga footonites (gammakiirgus) ja teistes paarides elemente. - cula-antipart cula. Seetõttu eksisteerivad nad tingimata erinevates ruumides.

Füüsikauuringutes eristatakse osakesi ja antiosakesi, kasutades horisontaalset riba (makro) sümbolitel, mis vastavad prootonile (p), elektronile (e) ja neutron (n). Samamoodi ekspresseeritakse antimaterjali aatomeid sama keemilise sümboliga, sama makroreegli kohaselt.

Lisaks: aatommudelid

  1. Antimaterjali avastamine

Paul Dirac postuleeris teoreetiliselt antimaterjali olemasolu 1928. aastal.

Antimaterjali olemasolu teoreeris 1928. aastal inglise füüsik Paul Dirac (1902–1984), kui tehti ettepanek formuleerida matemaatiline võrrand, mis ühendas Albert Einsteini ja Niels Bohri kvantfüüsika relatiivsuse põhimõtted.

See vaevaline teoreetiline töö lahendati edukalt ja sealt jõuti järeldusele, et pidi olema osake, mis oleks analoogne elektronile, kuid positiivse elektrilaenguga . Seda esimest antiosakese nimetati antielektrooniks ja tänapäeval on teada, et selle kokkupuude tavalise elektroniga põhjustab vastastikust hävimist ja footonite (gammakiirte) teket.

Seetõttu oli võimalik mõelda antiprotoonide ja antineutronite olemasolule. Diraci teooria kinnitati 1932. aastal, kui kosmiliste kiirte ja tavalise aine vastastikmõjus avastati positronid.

Pärast seda on täheldatud elektroni ja antielektroni vastastikust hävitamist. Nende kohtumine kujutab endast positrooniumi all tuntud süsteemi , mille poolestusaeg ei ületa kunagi 10–10 või 10–7 sekundit.

Seejärel oli 1955. aastal Californias Berkeleys osakestekiirendil võimalik toota suure energiatarbega aatomi kokkupõrgete abil antiprotoneid ja antineutroone, järgides Einsteini valemit E = mc 2 (energia võrdub mass ja valguse kiirus ruudus).

Samamoodi saadi 1995. aastal tänu Euroopa Tuumauuringute Organisatsioonile (CERN) esimene antiaatom. Neil Euroopa füüsikutel õnnestus luua vesiniku antimaterjali või antivesiniku aatom, mis koosnes antiprootonist tiirleval positronil.

  1. Antimaterjali omadused

Mateeria ja antimaterjali aatomid on võrdsed, kuid vastupidiste elektrilaengutega.

Värsked antimaterjali uuringud näitavad, et see on sama stabiilne küsimus kui tavaline. Selle elektromagnetilised omadused on aga mateeriale vastupidised .

Seda pole olnud lihtne põhjalikult uurida, arvestades selle laboris tootmise tohutuid rahalisi kulusid (umbes 62 500 miljonit USA dollarit loodud milligrammi kohta) ja selle väga lühikest kestust.

Laboratooriumi antimaterjalide loomise kõige edukam juhtum oli umbes 16 minutit . Isegi nii on need hiljutised kogemused võimaldanud meil mõista, et ainel ja antimaterjalil ei pruugi olla samad täpsed omadused.

  1. Kus on antimaterjal?

See on üks antimaterjali saladusi, mille kohta on palju võimalikke seletusi. Enamik teooriaid universumi päritolu kohta nõustub, et alguses olid mateeria ja antimaterjal sarnased .

Praegu näib vaadeldav universum siiski koosnevat ainult tavalisest ainest . Selle muutuse võimalikud selgitused osutavad mateeria ja antimaterjali koosmõjule tumeda ainega või esmasele asümmeetriale ainekoguse ja Suure Paugu ajal tekkiva antimaterjali vahel.

Mida me teame, on see , et meie planeedi Van Alleni rõngastel toimub antikehade loomulik tootmine . Need rõngad asuvad pinnast umbes kahe tuhande kilomeetri kaugusel ja reageerivad sel viisil, kui gammakiired tabavad väliskeskkonda.

Nimetatud antimaterjal kipub rühmitama, kuna selles piirkonnas pole piisavalt tavalist ainet, mis hävitaks, ja mõnede teadlaste arvates võiks sellist ressurssi kasutada antimaterjali eraldamiseks.

  1. Mis on antimaterjalist hea?

Praegu kasutatakse positroneid (antielektrone) juba tomograafia tegemiseks.

Antimaterjalil ei ole veel liiga palju praktilisi kasutusvõimalusi inimtööstuses tänu oma kõrgetele kuludele ja nõudlikule tehnoloogiale, mis hõlmab selle tootmist ja käitlemist. Teatud rakendused on aga juba reaalsus.

Näiteks tehakse positronemissioontomograafia (PET) tomograafia, mis viitas sellele, et antiprotoonide kasutamine vähi ravis on võimalik ja võib-olla tõhusam kui praegused tehnikad prootonitega (kiiritusravi).

Antimaterjali peamine rakendus oleks aga energiaallikas . Einsteini võrrandite kohaselt vabastab mateeria ja antimaterjali hävitamine nii palju energiat, et aine / antimaterjali hävitamine oleks üks kilo tonni kümme miljardit korda produktiivsem kui mis tahes keemiline reaktsioon ja kümme tuhat korda rohkem kui tuumafüüsika.

Kui neid reaktsioone kontrollitakse ja ära kasutatakse, muutuvad kõik tööstused ja isegi transport. Näiteks kümne milligrammi antimaterjali abil saaks kosmoselaeva Marsile vedada.

Jätka teemaga: mateeria päritolu


Huvitavad Artiklid

Suund

Suund

Selgitame teile, mis see aadress on ja millest äriaadress koosneb. Lisaks, miks see vajalik on, ja mõned tähendused. Aadress suudab näidata sihtkoha orientatsiooni. Mis on suund? Esiteks, suund on suunamise tegevus ja tagajärg . Samal ajal esitab mõiste `` erinevaid `` aktsepteerimisi ’’ või tähenduse variatsioone vastavalt selle kasutamisele, näiteks: Postiaadress. Kõigepealt

Wifi

Wifi

Selgitame, mis on Wifi ja milleks see tehnoloogia on mõeldud. Lisaks olemasolevad Wifi tüübid, kuidas see töötab ja mis on kordaja. WiFi võimaldab traadita ühendust arvuti ja elektrooniliste süsteemide vahel. Mis on WiFi? Arvutiteaduses on see tuntud kui "Wi-Fi" (tuletatud kaubamärgilt Wi-Fi) telekommunikatsioonitehnoloogiaks, mis võimaldab arvutisüsteemide juhtmevaba ühendamist ja elektroonika , näiteks arvutid, videomängukonsoolid, televiisorid, mobiiltelefonid, mängijad, osutid jne. See tehnoloog

Kaal

Kaal

Selgitame, mis on kaal ja mis vahe on kaalu ja massi vahel. Lisaks, millised on selle erinevad tähendused ja mõned näited. Kaal on jõud, mida keha avaldab kohta, kus ta toetub. Mis on kaal? Sõna peso pärineb ladinakeelsest terminist pensum . Esiteks võib seda mõistet määratleda kui jõudu, millega planeet Maa kehad köidab . Sõna rasku

Vihmamets

Vihmamets

Selgitame, mis on vihmamets ja millised loomad seal elavad. Lisaks, kuidas on selle taimestik ja vihmametsade omadused. Pooled vihmametsad on inimese poolt raiutud, kahjustatud või isoleeritud. Mis on vihmamets? Seda nimetatakse ka troopiliseks metsaks, vihmamets on roheline vöö, mis asub Ecuadori joonel . S

Internet

Internet

Selgitame, mis on Internet ja mis on erinevad Interneti-ühenduse tüübid. Selle ajalugu, teenused ja erinevad brauserid. Internet sai alguse Ameerika Ühendriikide sõjalisest projektist. Mis on Internet? Internet on arvutivõrk, mis on kogu maailmas omavahel teabe jagamiseks omavahel ühendatud . See on arvutusseadmete võrk, mis on universaalse keele kasutamise kaudu üksteisega seotud. Interne

Tööseadus

Tööseadus

Selgitame, mis on tööseadus ja mis on selle päritolu. Tööõiguse tunnused. Töölepingu elemendid. See õiguse haru reguleerib töötajate ja tööandjate suhteid. Mis on tööseadus? Tööseadus on õigusnormide kogum, mis kehtestatakse töötajate ja tööandjate suhetes . See on rida avaliku ja õigusliku korra ettekirjutusi, mis põhineb eeldusel, et tagatakse neile, kes töötavad täielikult inimesena, ja tegelikule integreerumisele ühiskonda, tagades mõlema kohustuste täitmise. osad Tööõiguse ajalugu pole