antimateria on normaalin aineen vastakohta. Tarkemmin, osa-atomi hiukkaset antimateria on majoituspaikkaa vastapäätä normaali asia. Hiukkasten sähkövaraus on päinvastainen. Antimateriaa luotiin aineen mukana alkuräjähdyksen jälkeen, mutta antimateria on harvinaista nyky-universumissa, eivätkä tutkijat tiedä miksi.
jotta antimateriaa ymmärtäisi paremmin, asiasta pitää tietää enemmän. Aine koostuu atomeista, jotka ovat kemiallisten alkuaineiden kuten vedyn, heliumin tai hapen perusyksiköitä.,
universumin atomi on monimutkainen, koska se on täynnä eksoottisia hiukkasia, joiden ominaisuuksia spin ja ”maku”, että fyysikot ovat juuri alkaneet ymmärtää. Yksinkertaisesta näkökulmasta atomeissa on kuitenkin hiukkasia, jotka tunnetaan elektroneina, protoneina ja neutroneina niiden sisällä. Jokaisella alkuaineella on tietty määrä protoneja kussakin atomissa: vedyllä on yksi protoni; heliumilla on kaksi protonia; ja niin edelleen.
Antiparticles
sydän atomi, kutsutaan ydin, ovat protonit (joka on positiivinen sähkövaraus) ja neutronit (joka on neutraali lisämaksusta)., Elektronit, joilla on yleensä negatiivinen varaus, miehittävät kiertoratoja ytimen ympärillä. Radat voi muuttaa riippuen siitä, kuinka ”innoissaan” elektronit ovat (eli kuinka paljon energiaa he ovat.)
antimaterian tapauksessa sähkövaraus on Nasan mukaan päinvastainen suhteessa aineeseen. Antielektronit (joita kutsutaan positroneiksi) käyttäytyvät elektronien tavoin, mutta niillä on positiivinen varaus. Antiprotonit ovat nimensä mukaisesti protoneja, joilla on negatiivinen varaus.,
Nämä antimateria hiukkasia (jotka ovat nimeltään ”antiparticles”) on luotu ja opiskeli valtava hiukkaskiihdyttimet, kuten Large Hadron Collider liikennöi CERN (European Organization for Nuclear Research), NASA totesi.
”Antimatteri ei ole antigravitaatio”, NASA lisäsi. ”Vaikka se ei ole kokeellisesti vahvistettu, olemassa oleva teoria ennustaa, että antimateria käyttäytyy sama painovoima kuin normaali asia.”
missä se on?
Antimateriahiukkasia syntyy ultranopeissa törmäyksissä., Alkuräjähdyksen jälkeisinä ensimmäisinä hetkinä oli vain energiaa. Maailmankaikkeuden jäähtyessä ja laajetessa sekä Materian että antimaterian hiukkasia tuotettiin yhtä paljon. Miksi Materiaa alettiin hallita, on kysymys, jota tiedemiehet eivät ole vielä saaneet selville.
Yksi teoria ehdottaa, että enemmän normaali asia oli luotu kuin antimateriaa alussa, niin että jopa sen jälkeen, kun keskinäistä tuhoaminen oli tarpeeksi normaali asia jätetään muodossa tähdet, galaksit ja meille.,
Ennustaminen ja Nobel-Palkinnon
Antimateria oli ensimmäinen ennusti vuonna 1928 englanti fyysikko Paul Dirac, joka New Scientist-lehden nimeltään ”suurin Brittiläinen teoreetikko, koska Sir Isaac Newton.”
Dirac laittaa yhteen Einsteinin erityinen suhteellisuusteoria yhtälö (joka sanoo, että valo on nopein liikkuva asia universumissa) ja kvanttimekaniikka (joka kuvaa mitä tapahtuu, atom), lehden mukaan. Hän havaitsi yhtälön toimineen elektroneille, joilla oli negatiivinen varaus tai positiivinen varaus.,
Vaikka Dirac oli aluksi epäröivä noin jakaa hänen havaintoja, hän lopulta syleili heitä ja sanoi, että jokainen hiukkanen maailmankaikkeudessa olisi peilikuva. Yhdysvaltalainen fyysikko Carl D. Anderson löysi positronit vuonna 1932. Dirac sai Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1933, ja Anderson sai palkinnon vuonna 1936.
Antimateria avaruusalus?
kun antimateriahiukkaset vuorovaikuttavat ainehiukkasten kanssa, ne annihiloivat toisensa ja tuottavat energiaa., Tämä on saanut insinöörit spekuloimaan, että antimateria käyttävä avaruusalus voisi olla tehokas tapa tutkia maailmankaikkeutta.
NASA varoittaa, että tällä ajatuksella on valtava saalis: milligramman antimateria luominen vaatii noin 100 miljardia dollaria. Vaikka tutkimus voi tulla toimeen paljon vähemmän antimateria, tämä on vähimmäisvaatimus, joka olisi tarpeen hakemuksen.
”jotta hinta olisi kaupallisesti kannattava, sen pitäisi pudota noin 10 000: lla kertoimella”, virasto kirjoitti., Sähköntuotanto aiheuttaa päänvaivaa: ”Se maksaa paljon enemmän energiaa tuottaa antimateriaa kuin energian voisi saada takaisin antimateria reaktio.”
mutta se ei ole estänyt NASAA ja muita ryhmiä työskentelemästä antimaterialuotainten teknologian parantamiseksi. Vuonna 2012, edustaja Tauri-Ryhmä kertoi Space.com että on mahdollista, että antimateriaa voitaisiin käyttää noin 40-60 vuotta tulevaisuudessa.,
NASA on luonut 2010 raportin (apua Tauri-Ryhmän ja muut) nimeltään ”Teknologian Rajoja: Läpimurto Ominaisuuksia avaruustutkimuksen”, joka yksityiskohtaisesti, miten fuusio avaruusalus voisi toimia.
suunnittelu vaatii pelletit deuterium ja tritium (raskaan vedyn isotooppeja, joilla on yksi tai kaksi neutroneja tumia, toisin kuin yhteinen vetyä, joka ei ole neutroneja). Sen jälkeen pelletteihin siirtyisi antiprotonisuihku, joka murskaisi sisään upotetun uraanikerroksen.,
kun antiprotonit iskevät uraaniin, molemmat tuhoutuisivat ja syntyisivät fissiotuotteita, jotka laukaisisivat fuusioreaktion. Oikein ohjattuna tämä voisi saada avaruusaluksen liikkumaan.
lisätietoa:
- NASA: Tilan Antimateria — Loimi-Asema, Kun?
- Scientific American: What Is Antimatter?
- CERN: Antimateria