• Friday August 7,2020

antianyag

Elmagyarázzuk Önnek, mi az antianyag, hogyan fedezték fel, tulajdonságait, az anyagtól való különbségeket és hol található.

Az antianyag antielektronokból, antineutronokból és antiprotonokból áll.
  1. Mi az antianyag?

A részecskefizikában az antitest részecskék által alkotott anyag típusát antianyagnak nevezik, nem pedig normál részecskéknek. Vagyis ez egy kevésbé gyakori típusú anyag.

Megkülönböztethetetlen a közönséges anyagtól, de atomjai antielektronokból állnak (pozitív töltésű elektronok, pozitronoknak hívják), antineutronok (ellentétes mágneses momentumú neutronok) és antiprotonok (negatív töltésű protonok) ), fejjel lefelé a szokásos atomoktól.

Ha megtalálják, az antianyag és az anyag néhány pillanat múlva elpusztul, és hatalmas mennyiségű energiát bocsát ki, amelyet nagy energiájú fotonok (gammasugarak) és más pár elemi részecskék fejeznek ki. cula-antipartcula. Ezért szükségszerűen léteznek egymás mellett különböző terekben.

A fizikai tanulmányokban különbséget tesznek a részecskék és az antirészecskék között egy vízszintes sáv (makró) segítségével a szimbólumokon, amelyek megfelelnek a protonnak (p), elektronnak (e) és neutron (n). Hasonlóképpen, az antianyag-atomok ugyanazon kémiai szimbólummal vannak kifejezve, ugyanazon makroszabály szerint.

Ezen felül: atomi modellek

  1. Az antianyag felfedezése

Paul Dirac 1928-ban elméletileg feltételezte az antianyag létezését.

Az antianyag létezését 1928-ban Paul Dirac angol fizikus (1902–1984) teoretikusan fogalmazta meg, amikor javaslatot tettek egy olyan matematikai egyenlet kidolgozására, amely összekapcsolja Albert Einstein és a kvantumfizika Niels Bohr relativitáselméletét.

Ezt a kemény elméleti munkát sikerrel oldottuk meg, és onnan következtetésre jutottunk, hogy az elektronnak analóg, de pozitív elektromos töltéssel rendelkező részecskének kell lennie . Ezt az első részecske-ellenes antielektronnak nevezték, és ma ismert, hogy egy közönséges elektronnal való találkozás kölcsönös megsemmisüléshez és fotonok (gamma-sugarak) előállításához vezet.

Ezért lehetett gondolkodni az antiprotonok és az antineutronok létezéséről. Dirac elméletét 1932-ben megerősítették, amikor pozitronokat fedeztek fel a kozmikus sugarak és a rendes anyag kölcsönhatásában.

Azóta megfigyelték egy elektron és egy antielektron kölcsönös megsemmisülését. Találkozásuk pozitronium néven ismert rendszert alkot, amelynek felezési ideje soha nem haladja meg a 10–10 vagy 10–7 másodpercet.

Ezt követően 1955-ben a kaliforniai Berkeley-ben lévő részecskegyorsítón nagy energiájú atomi ütközésekkel lehetett antiprotoneket és antineutronokat előállítani, Einstein E = mc 2 képletének megfelelően (az energia megegyezik a tömeg és a fénysebesség sebességével) négyzeten).

Hasonlóképpen, 1995-ben az Európai Nukleáris Kutatási Szervezetnek (CERN) köszönhetően megszerezték az első anti-atomot . Ezeknek az európai fizikusoknak sikerült hidrogénellenes anyagot vagy antihidrogént képezni, amely egy antiprotont keringő pozitronból áll.

  1. Az antianyag tulajdonságai

Az anyag és az antianyag atomjai azonosak, de ellentétes elektromos töltésekkel rendelkeznek.

Az antianyaggal kapcsolatos legújabb kutatások azt sugallják, hogy ez olyan stabil kérdés, mint a szokásos. Elektromágneses tulajdonságai azonban fordítottak az anyagéval .

Nem volt könnyű mélyrehatóan tanulmányozni, tekintettel a laboratóriumban történő gyártás óriási pénzköltségeire (körülbelül 62 500 millió dollár létrehozott milligrammonként) és annak nagyon rövid időtartamára.

A laboratóriumi antianyag-létrehozás legsikeresebb esete kb. 16 perc volt . Ennek ellenére ezek a legújabb tapasztalatok lehetővé tették számunkra, hogy megértsük az anyagot, és az antianyagnak lehet, hogy nem ugyanazok a pontos tulajdonságai.

  1. Hol van az antianyag?

Ez az antianyag egyik rejtélye, amelyre számos magyarázat van. A világegyetem eredetéről szóló legtöbb elmélet elfogadja, hogy először az anyag és az antianyag arányai voltak .

Jelenleg azonban a megfigyelhető világegyetem csak közönséges anyagból áll . Ennek a változásnak a lehetséges magyarázata az anyag és az antianyag kölcsönhatásainak a sötét anyaggal való kapcsolatára, vagy az Anyagmennyiség és a Nagyrobbanás során keletkező antianyag kezdeti aszimmetriájára mutat.

Amit tudunk, az a tény , hogy bolygónk Van Allen gyűrűiben a részecskék természetes előállítását végzik . Ezek a gyűrűk mintegy kétezer kilométerre vannak a felszíntől, és így reagálnak, amikor a gammasugarak elérik a külső légkört.

Az ilyen antianyagok általában össze vannak csoportosítva, mivel a régióban nincs elegendő közönséges anyag a pusztításhoz, és egyes tudósok szerint egy ilyen forrás felhasználható az antianyag kinyerésére.

  1. Mire jó az antianyag?

Jelenleg a pozitronokat (antielektronokat) már használják tomográfia elvégzésére.

Az Antimatternek még nincs túl sok gyakorlati felhasználása az emberi iparban, magas költségei és a gyártáshoz és kezeléséhez szükséges igényes technológia miatt. Egyes alkalmazások azonban már valósággá váltak.

Például positron emissziós tomográfia (PET) tomográfiát végeznek, amely arra utal, hogy az antiprotonok alkalmazása a rák kezelésében lehetséges és talán hatékonyabb, mint a jelenlegi technikák protonokkal (sugárterápia).

Az antianyag fő felhasználása azonban energiaforrás lenne . Einstein egyenletei szerint az anyag és az antianyag megsemmisítése annyi energiát bocsát ki, hogy egy anyag / antianyag megsemmisítése tíz milliárdszor termelékenyebb lenne, mint az anyag. bármilyen kémiai reakció, és tízezer-több, mint a nukleáris fizika.

Ha ezeket a reakciókat ellenőrzik és kihasználják, az összes iparág, sőt a közlekedés is módosulni fog. Például tíz milligramm antianyaggal egy űrhajót meg lehet mozgatni a Mars felé.

Folytassák az anyag eredetével


Érdekes Cikkek

Állati légzés

Állati légzés

Elmagyarázom nektek, mi az állati légzés és miből áll ez a folyamat. Ezenkívül a létező állati légzés típusai és példák. Az állatok légzése gázok cseréjéből áll a környezettel. Mi az állatok légzése? Az állatok légzéséről beszélve az állatvilágban élő élőlények anyagcsere-mechanizmusára utalunk, amely a környezettel történő gázcserékből áll, amelybe oxigént vezetünk ( O2) a szervezetbe, és a szén-dioxid (CO2) kiürül. Ez a folyamat minden ismert állatra jellemző, az egysejt

Hőegyensúly

Hőegyensúly

Elmagyarázzuk, mi a termikus egyensúly, mi az, és milyen képletet használ. Ezen felül a termodinamika nulla törvénye és példák. Idővel két érintkezőben lévő tárgy eléri ugyanazt a hőmérsékletet. Mi a termikus egyensúly? A fizikában azt az állapotot, amelyben két mechanikus érintkezésben lévő vagy vezetőképes felülettel elválasztott test megegyezik eredetileg eltérő hőmérsékleteikkel, az egyik hő besugárzása miatt, hőegyensúlynak nevezzük . a másik felé, amíg el nem éri az egyensúlyt

Napenergia

Napenergia

Elmagyarázzuk, mi a napenergia és hogyan termelődik. Ezen felül, mi a célja, és milyen előnyei és hátrányai vannak. A napelemek átalakítják a napsugárzást használható elektromos energiává. Mi a napenergia? A napenergia megújuló energiaforma, amelyet a Napból származó elektromágneses sugárzás átalakításával nyernek. Ezt az energiát az ősi idők ó

Irodalmi esszé

Irodalmi esszé

Elmagyarázzuk, mi az irodalmi esszé és hogyan lehet elkészíteni. Ezenkívül a részét alkotó részek és az ilyen típusú esszé példája. Az irodalmi esszé szubjektív, személyes és szigorú megközelítés a kezelendő témához. Mi az irodalmi esszé? Az irodalmi esszé, amelyet néha egyszerűen esszének is neveznek, egy rövid és prózai disszertáció, amely a szerző szabad választása és megközelítése tárgyát elemzi vagy tükrözi . Az irodalmi műfajok közé tartozik, a narratíváv

Szervezeti ábra

Szervezeti ábra

Elmagyarázzuk, mi a szervezeti ábra és mi a grafikus ábrázolás. Ezen felül a létező szervezeti diagram típusok. A szervezeti diagram lehetővé teszi, hogy gyorsan áttekinthesse a társaság szervezeti felépítését. Mi a szervezeti ábra? A szervezeti diagram egy szervezet vázának grafikus ábrázolása , amely bemutatja a hierarchikus pozíciókat. A szervezeti felépítés se

vadon

vadon

Elmagyarázzuk, mi a sivatag, és a különböző éghajlatokat, amelyek dominálnak ebben a biomában. Ezen felül a növény- és állatvilágot, amelyben otthont adhat. A 'sivatagok' 'a Föld bolygójának csaknem egyharmadát foglalják el. Mi a sivatag? A "kihalt" biokémiai táj (vagy élővilág), amelyet alacsony csapadékmennyiség és a csapadék mutatói jellemeznek. (esõk) ridos. Hagyományosan