Antimatter er det modsatte af normalt stof. Mere specifikt har de subatomære partikler af antimaterie egenskaber modsat dem af normalt stof. Den elektriske ladning af disse partikler vendes. 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 antimaterie skal man vide mere om materie. Matter består af atomer, som er de grundlæggende enheder af kemiske elementer som hydrogen, helium eller O .ygen.,
et atoms univers er komplekst, da det er fyldt med eksotiske partikler med egenskaber af spin og “smag”, som fysikere kun lige er begyndt at forstå. Fra et simpelt perspektiv har atomer imidlertid partikler, der er kendt som elektroner, protoner og neutroner inde i dem. Hvert element har et vist antal protoner i hvert atom: Hydrogen har en proton; helium har to protoner; og så videre.
Antipartikler
I hjertet af et atom, kaldet kernen, er protoner (som har en positiv elektrisk ladning) og neutroner (som har en neutral gebyr)., Elektroner, som generelt har en negativ ladning, optager kredsløb omkring kernen. Kredsløbene kan ændre sig afhængigt af, hvor “spændte” elektronerne er (hvilket betyder, hvor meget energi de har.)
i tilfælde af antimaterie vendes den elektriske ladning i forhold til materie, ifølge NASA. Anti-elektroner (kaldet positroner) 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 undersøgt ved enorme partikelacceleratorer, såsom Large Hadron Collider, der drives af CERN (den Europæiske Organisation for nuklear forskning), sagde NASA.
“Antimatter er ikke antigravitet,” tilføjede NASA. “Selvom det ikke er blevet eksperimentelt bekræftet, forudsiger den eksisterende teori, at antimaterie opfører sig det samme for tyngdekraften som normalt stof.”
hvor er det?
Antimatterpartikler oprettes i ultrahøjhastighedskollisioner., I de første øjeblikke efter Big Bang eksisterede kun energi. Efterhånden som universet blev afkølet og udvidet, blev partikler af både stof og antimaterie produceret i lige store mængder. Hvorfor stof kom til at dominere er et spørgsmål, som forskere endnu ikke har opdaget.
en teori antyder, at der blev skabt mere normalt stof end antimatter i begyndelsen, så selv efter gensidig udslettelse var der nok normalt stof Tilbage til at danne stjerner, galakser og os.,
Forudsigelse og Nobelprisen
Antistof først blev forudsagt i 1928 af den engelske fysiker Paul Dirac, som New Scientist magazine kaldt “den største Britiske teoretiker, da Sir Isaac Newton.”
Dirac sammensatte Einsteins specielle relativitetsligning (som siger lys er den hurtigst bevægende ting i universet) og kvantemekanik (som beskriver, hvad der sker i et atom), ifølge magasinet. Han opdagede ligningen arbejdede for elektroner med negativ ladning eller med positive ladninger.,mens Dirac først tøvede med at dele sine fund, omfavnede han dem til sidst og sagde, at hver partikel i universet ville have et spejlbillede. Den amerikanske fysiker Carl D. Anderson opdagede positroner i 1932. Dirac modtaget 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 ingeniører til at spekulere i, at antimatterdrevet rumfartøj kan være en effektiv måde at udforske universet på.NASA advarer om, at der er en enorm fangst med denne ID.: det tager omkring 100 milliarder dollars at skabe et milligram antimaterie. Mens forskning kan klare sig 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 omkring en faktor på 10.000,” skrev agenturet., Kraftproduktion skaber endnu en 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 antimatter rumfartøjer muligt. I 2012 fortalte en repræsentant fra Tauri-gruppen Space.com at det er muligt, at antimaterie kan bruges omkring 40-60 år i fremtiden.,NASA oprettede en 2010-rapport (med hjælp fra Tauri-gruppen og andre) kaldet “Technology Frontiers: Breakthrough Capabilities for Space e .ploration”, som detaljerede, hvordan et fusion-rumfartøj kunne fungere.
designet kræver pellets af deuterium og tritium (tunge hydrogenisotoper med en eller to neutroner i deres kerner, i modsætning til almindeligt brint, der ikke har nogen neutroner). En antiprotonstråle ville derefter blive strålet ind i pellets, hvilket ville bash mod et lag uran indlejret inde.,
efter antiprotonerne rammer uranet, ville begge blive ødelagt og skabe fissionsprodukter, der ville udløse en fusionsreaktion. Korrekt rettet, dette kunne få et rumfartøj til at bevæge sig.
yderligere læsning:
- NASA: Status for Antimatter — Warparp Drive, hvornår?
- Scientific American: Hvad er Antimatter?
- CERN: Antistof