" "
  • Thursday July 2,2020

antimaterie

We leggen je uit wat antimaterie is, hoe het is ontdekt, de eigenschappen ervan, verschillen met materie en waar het wordt gevonden.

De antimaterie bestaat uit antielectrons, antineutrons en antiprotons.
  1. Wat is antimaterie?

In de deeltjesfysica staat het type materie dat bestaat uit antideeltjes bekend als antimaterie, in plaats van gewone deeltjes. Dat wil zeggen, het is een minder frequent soort materie.

Het is niet te onderscheiden van gewone materie, maar zijn atomen bestaan ​​uit anti-elektronen (elektronen met positieve lading, positronen genoemd ), antineutronen (neutronen met tegengesteld magnetisch moment) en antiprotonen (protonen met negatieve lading) ), ondersteboven van gewone atomen.

Wanneer gevonden, vernietigen antimaterie en materie elkaar na enkele ogenblikken, waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen, die worden uitgedrukt als fotonen met hoge energie (gammastralen) en andere paren van elementaire deeltjes. cula-antipartcula. Daarom bestaan ​​ze noodzakelijkerwijs naast elkaar in verschillende ruimtes.

In natuurkundeonderzoek wordt onderscheid gemaakt tussen deeltjes en antipartikels met behulp van een horizontale balk (macro) op de symbolen die overeenkomen met het proton (p), elektron (e) en neutron (n). Evenzo worden antimaterie-atomen uitgedrukt met hetzelfde chemische symbool, volgens dezelfde macroregel.

Bovendien: Atoommodellen

  1. Ontdekking van antimaterie

Paul Dirac veronderstelde theoretisch het bestaan ​​van antimaterie in 1928.

Het bestaan ​​van antimaterie werd in 1928 theoretisch bestudeerd door de Engelse natuurkundige Paul Dirac (1902-1984) toen werd voorgesteld om een ​​wiskundige vergelijking te formuleren die de relativiteitsbeginselen van Albert Einstein en die van de kwantumfysica van Niels Bohr combineerde.

Dit moeizame theoretische werk werd met succes opgelost en van daaruit werd de conclusie getrokken dat er een deeltje moest zijn analoog aan het elektron maar met een positieve elektrische lading . Dit eerste antideeltje werd antielectron genoemd en het is tegenwoordig bekend dat de ontmoeting met een gewoon elektron leidt tot wederzijdse vernietiging en het genereren van fotonen (gammastralen).

Daarom was het mogelijk om na te denken over het bestaan ​​van antiprotons en antineutrons. De theorie van Dirac werd bevestigd in 1932, toen positronen werden ontdekt in de interactie tussen kosmische straling en gewone materie.

Sindsdien is de wederzijdse vernietiging van een elektron en een antielectron waargenomen. Hun ontmoeting vormt een systeem dat bekend staat als positronium, met een halfwaardetijd van nooit meer dan 10-10 of 10-7 seconden.

Vervolgens was het bij de deeltjesversneller in Berkeley, Californië, in 1955, mogelijk om antiprotons en antineutrons te produceren door middel van atoombotsingen met hoge energie, volgens Einsteins formule van E = mc 2 (energie is gelijk aan massa maal de snelheid van het licht kwadraat).

Evenzo werd in 1995 het eerste anti-atoom verkregen dankzij de European Nuclear Research Organisation (CERN). Deze Europese natuurkundigen wisten een atoom van waterstofantimaterie of antiwaterstof te maken, bestaande uit een positron in een baan rond een antiproton.

  1. Eigenschappen van antimaterie

De atomen van materie en antimaterie zijn gelijk, maar met tegengestelde elektrische ladingen.

Recent onderzoek naar antimaterie suggereert dat het een kwestie is die even stabiel is als gewoon. De elektromagnetische eigenschappen zijn echter omgekeerd aan die van materie .

Het was niet eenvoudig om het diepgaand te bestuderen, gezien de enorme monetaire kosten van de productie in een laboratorium (ongeveer 62.500 miljoen dollar per gecreëerde milligram) en de zeer korte duur ervan.

Het meest succesvolle geval van antimateriecreatie in het laboratorium was ongeveer 16 minuten lang . Toch hebben deze recente ervaringen ons in staat gesteld te begrijpen dat materie en antimaterie misschien niet exact dezelfde eigenschappen hebben.

  1. Waar is antimaterie?

Dit is een van de mysteries van antimaterie, waarvoor er veel mogelijke verklaringen zijn. De meeste theorieën over de oorsprong van het universum accepteren dat er aanvankelijk vergelijkbare hoeveelheden materie en antimaterie waren .

Momenteel lijkt het waarneembare universum echter alleen uit gewone materie te bestaan . Mogelijke verklaringen voor deze verandering wijzen op de interacties van materie en antimaterie met donkere materie, of op een initiële asymmetrie tussen de hoeveelheid materie en antimaterie geproduceerd tijdens de oerknal.

Wat we wel weten, is dat in de Van Allen-ringen van onze planeet natuurlijke producties van antideeltjes worden uitgevoerd . Deze ringen bevinden zich op ongeveer tweeduizend kilometer van het oppervlak en reageren op deze manier wanneer de gammastralen de buitenatmosfeer raken.

Een dergelijke antimaterie is meestal gegroepeerd, omdat er niet genoeg gewone materie in die regio is om te vernietigen, en sommige wetenschappers denken dat een dergelijke bron kan worden gebruikt om antimaterie te extraheren.

  1. Waar is antimaterie goed voor?

Momenteel worden positronen (antielectronen) al gebruikt om tomografie uit te voeren.

Antimaterie heeft nog niet al te veel praktische toepassingen in de menselijke industrie, vanwege de hoge kosten en de veeleisende technologie die betrekking heeft op de productie en verwerking ervan. Bepaalde toepassingen zijn echter al realiteit.

Er wordt bijvoorbeeld positronemissietomografie (PET) -tomografie uitgevoerd, wat suggereert dat het gebruik van antiprotonen bij de behandeling van kanker mogelijk en misschien effectiever is dan huidige technieken met protonen (radiotherapie).

De belangrijkste toepassing van antimaterie zou echter een energiebron zijn . Volgens de vergelijkingen van Einstein geeft de vernietiging van materie en antimaterie zoveel energie af dat een kilo materie / antimaterie vernietigen tien miljard keer productiever zou zijn dan elke chemische reactie en tienduizend keer meer dan kernfysica.

Als deze reacties worden beheerst en benut, zullen alle industrieën en zelfs transport worden aangepast. Met tien milligram antimaterie kan een ruimteschip bijvoorbeeld naar Mars worden voortgestuwd.

Ga verder met: Oorsprong van de materie


Interessante Artikelen

Carpe Diem

Carpe Diem

We leggen uit wat carpe diem is en waar deze zin vandaan komt. Hoe is de levensstijl bovendien gebaseerd op de carpe diem. "Profiteer elke dag, vertrouw morgen niet." Wat is Carpe Diem? De uitdrukking carpe diem komt uit het Latijn en werd voor het eerst geschreven door de Romeinse dichter Horace

Web 2.0

Web 2.0

We leggen uit wat Web 2.0 is en wat de oorsprong is van deze term. Bovendien de verschillende tools die u gebruikt. Web 2.0 is een stap vooruit in de evolutie van internet. Wat is Web 2.0? Wanneer we het hebben over het 2.0-web of het sociale web, verwijzen we naar een model van webpagina's die de overdracht van informatie , interoperabiliteit en samenwerking vergemakkelijken

Gasvormige staat

Gasvormige staat

We leggen uit wat de gasvormige toestand is en enkele van zijn eigenschappen. Bovendien, de transformatie van materie in een gasvormige toestand en voorbeelden. De gasvormige toestand wordt gekenmerkt door het hebben van slecht gehechte deeltjes daartussen. Wat is de gasvormige toestand? Het wordt begrepen als een gasvormige toestand, een van de vier staten van aggregatie van materie, samen met de vaste, vloeibare en plasmatische staten

zakenman

zakenman

We leggen u uit wat een ondernemer is en waar dit concept uit voortkomt. Bovendien, wat zijn de soorten ondernemers en wat is hun rol? Het woord ondernemer komt van het begrip franc n ondernemer. Wat is een ondernemer? De ondernemer of ondernemer (van het Latijnse prehendere , vangst) is die persoon die de strategische controle houdt over een economische onderneming , de beslissingen neemt met betrekking tot het vaststellen van de productiedoelstellingen, het vaststellen van de middelen meer geschikt om deze doelen te bereiken en de administratie te organiseren

geluk

geluk

We leggen uit wat geluk is, de doelen om het te bereiken en enkele kenmerken ervan. Bovendien zijn de factoren en verschillende betekenissen. Geluk is een emotionele toestand die wordt gegenereerd door het bereiken van een gewenst doel. Wat is geluk? Geluk wordt herkend als een moment van vreugde en vervulling

anarchie

anarchie

We leggen u uit wat anarchie is, hoe de opkomst van deze politieke doctrine was en wat de belangrijkste figuren van anarchie zijn. Anarchie is een van de vele vormen van rebellie tegen het systeem. Wat is anarchie? Anarchie verwijst naar het vermogen om zichzelf te besturen en zich te organiseren, waardoor de repressieve kracht van elke politieke organisatie wordt vermeden