antihmota je opakem normální hmoty. Přesněji řečeno, subatomární částice antihmoty mají vlastnosti proti vlastnostem normální hmoty. Elektrický náboj těchto částic je obrácen. Antihmota byla vytvořena spolu s hmotou po Velkém třesku, ale antihmota je v dnešním vesmíru vzácná a vědci si nejsou jisti proč.
pro lepší pochopení antihmoty je třeba vědět více o hmotě. Hmota se skládá z atomů, které jsou základními jednotkami chemických prvků, jako je vodík, helium nebo kyslík.,
vesmír atomu je složitý, protože je plný exotických částic s vlastnostmi spinu a „chuti“, které fyzici teprve začínají chápat. Z jednoduchého pohledu však atomy mají částice, které jsou uvnitř známé jako elektrony, protony a neutrony. Každý prvek má v každém atomu určitý počet protonů: vodík má jeden proton; helium má dva protony; a tak dále.
Antičástic
V srdci atomu, se nazývá jádro, protony (které mají kladný elektrický náboj) a neutrony (které mají neutrální náboj)., Elektrony, které mají obecně záporný náboj, zabírají oběžné dráhy kolem jádra. Oběžné dráhy se mohou měnit v závislosti na tom, jak jsou „vzrušené“ elektrony (což znamená, kolik energie mají.)
v případě antihmoty je elektrický náboj obrácen vzhledem k hmotě, podle NASA. Anti-elektrony (nazývané pozitrony) se chovají jako elektrony, ale mají kladný náboj. Antiprotony, jak název napovídá, jsou protony se záporným nábojem.,
Tyto částice antihmoty (který se nazývá „antičástice“) byly vytvořeny a studoval na obrovských urychlovačů částic, jako je Velký Hadronový Urychlovač provozuje CERN (Evropská Organizace pro Jaderný Výzkum), NASA uvedl.
„antihmota není antigravitační,“ dodala NASA. „Ačkoli to nebylo experimentálně potvrzeno, existující teorie předpovídá, že antihmota se chová stejně jako gravitace jako normální hmota.“
kde to je?
částice antihmoty se vytvářejí v Ultra vysokorychlostních srážkách., V prvních okamžicích po Velkém třesku existovala pouze energie. Jak se vesmír ochladil a rozšířil, částice hmoty i antihmoty byly produkovány ve stejném množství. Proč se hmota stala dominantou, je otázka, kterou vědci ještě nezjistili.
Jedna z teorií říká, že víc normální hmoty byla vytvořena než antihmoty v začátku, takže i po vzájemné zničení tam bylo dost normální věc vlevo podobě hvězd, galaxií a nám.,
predikce a Nobelova cena
antihmota poprvé předpověděl v roce 1928 anglický fyzik Paul Dirac, který časopis New Scientist nazval „největším britským teoretikem od sira Isaaca Newtona.“
Dirac dát dohromady Einsteinova speciální teorie relativity rovnice (který říká, že světlo je nejrychlejší-pohybující se věc ve vesmíru) a kvantové mechaniky (které popisují, co se děje v atomu), podle časopisu. Zjistil, že rovnice pracuje pro elektrony se záporným nábojem nebo s kladnými náboji.,
zatímco Dirac zpočátku váhal se sdílením svých zjištění, nakonec je přijal a řekl, že každá částice ve vesmíru bude mít zrcadlový obraz. Americký fyzik Carl D. Anderson objevil pozitrony v roce 1932. Dirac obdržel Nobelovu cenu za fyziku v roce 1933 a Anderson získal cenu v roce 1936.
kosmická loď antihmoty?
když částice antihmoty interagují s částicemi hmoty, navzájem se ničí a produkují energii., To vedlo inženýry ke spekulaci, že kosmická loď poháněná antihmotou by mohla být účinným způsobem, jak prozkoumat vesmír.
NASA varuje, že s touto myšlenkou je obrovský úlovek: vytvoření miligramu antihmoty trvá asi 100 miliard dolarů. Zatímco výzkum může dostat na mnohem méně antihmoty, to je minimum, které by bylo zapotřebí pro aplikaci.
„aby byla komerčně životaschopná, musela by tato cena klesnout asi o faktor 10 000,“ napsala agentura., Výroba energie vytváří další bolest hlavy: „vytvoření antihmoty stojí mnohem více energie, než by se energie mohla vrátit z antihmoty.“
ale to nezastavilo NASA a další skupiny v práci na zlepšení technologie, aby byla kosmická loď antihmoty možná. V roce 2012 to řekl zástupce skupiny Tauri Space.com že je možné, že antihmota by mohla být v budoucnu použita asi 40-60 let.,
NASA vytvořil 2010 zpráva (s pomocí Tauri Skupinu a ostatní) s názvem „Technologie Hranic: Průlom Kapacity pro Průzkum Vesmíru“, který se podrobně, jak fúze kosmické lodi by mohl fungovat.
konstrukce vyžaduje pelety deuteria a tritia (těžké izotopy vodíku s jedním nebo dvěma neutrony v jejich jádrech, na rozdíl od běžného vodíku, který nemá neutrony). Antiprotonový paprsek by pak byl přenesen do pelet, který by se praštil o vrstvu uranu vloženého uvnitř.,
poté, co antiprotony udeří na uran, budou oba zničeny a vytvoří štěpné produkty, které by vyvolaly fúzní reakci. Správně nasměrováno, mohlo by to způsobit pohyb kosmické lodi.
další čtení:
- NASA: stav pohonu antihmoty-Warp, kdy?
- Scientific American: co je antihmota?
- CERN: antihmota