• Sunday July 3,2022

antistof

Vi forklarer dig, hvad antimateriale er, hvordan det blev opdaget, dets egenskaber, forskelle med stof og hvor det findes.

Antimatteren er sammensat af antielektroner, antineutroner og antiprotoner.
  1. Hvad er antimateriale?

I partikelfysik kaldes den type stof, der udgøres af antipartikler, antimaterie i stedet for almindelige partikler. Det vil sige, det er en mindre hyppig type stof.

Det kan ikke skelnes fra almindeligt stof, men dets atomer består af antielektroner (elektroner med positiv ladning, kaldet positroner ), antineutroner (neutroner med modsat magnetisk moment) og antiprotoner (protoner med negativ ladning) ), op og ned fra almindelige atomer.

Når de findes, ødelægger antimaterie og stof hinanden hinanden efter få øjeblikke, hvorved der frigøres store mængder energi, som udtrykkes som højenergifotoner (gammastråler) og andre par elementære partikler. cula-antipartcula. Derfor sameksisterer de nødvendigvis i forskellige rum.

I fysikundersøgelser skelnes der mellem partikler og antipartikler ved hjælp af en vandret bjælke (makro) på symbolerne svarende til protonet (p), elektron (e) og neutron (n). Tilsvarende udtrykkes antimaterielle atomer med det samme kemiske symbol i henhold til den samme makroregel.

Derudover: Atomiske modeller

  1. Opdagelse af antimaterie

Paul Dirac postulerede teoretisk eksistensen af ​​antimaterie i 1928.

Eksistensen af ​​antimateriale blev teoretiseret i 1928 af den engelske fysiker Paul Dirac (1902-1984), da det blev foreslået at formulere en matematisk ligning, der kombinerede principperne om Albert Einsteins relativitet og dem i kvantefysikken i Niels Bohr.

Dette vanskelige teoretiske arbejde blev med succes løst, og derfra blev konklusionen nået, at der skulle være en partikel, der var analog med elektronet, men med en positiv elektrisk ladning . Denne første antipartikel blev kaldet antielektron, og det vides i dag, at dens møde med et almindeligt elektron fører til gensidig udslettelse og generering af fotoner (gammastråler).

Derfor var det muligt at tænke på eksistensen af ​​antiprotoner og antineutroner. Diracs teori blev bekræftet i 1932, da positroner blev opdaget i samspillet mellem kosmiske stråler og almindelig stof.

Siden da er den gensidige udslettelse af et elektron og et antielektron observeret. Deres møde udgør et system, der kaldes positronium, med en halveringstid, der aldrig overstiger 10-10 eller 10-7 sekunder.

Efterfølgende ved partikelacceleratoren i Berkeley, Californien, i 1955, var det muligt at fremstille antiprotoner og antineutroner gennem atomkrafter med høj energi efter Einsteins formel af E = mc 2 (energi er lig med masse gange lysets hastighed kvadreret).

Tilsvarende blev det første anti-atom i 1995 opnået takket være Den Europæiske Nukleare Forskningsorganisation (CERN). Disse europæiske fysikere formåede at skabe et atom af hydrogenantimatering eller antihydrogen, bestående af en positron, der kredsede om et antiproton.

  1. Egenskaber ved antimaterie

Stoffets atomer og antimaterie er ens, men med modsatte elektriske ladninger.

Nyere undersøgelser af antimateriale antyder, at det er et spørgsmål, der er så stabilt som almindeligt. Imidlertid er dens elektromagnetiske egenskaber inverse for materiens egenskaber .

Det har ikke været let at undersøge det dybtgående i betragtning af de enorme økonomiske omkostninger ved sin produktion i et laboratorium (ca. 62.500 millioner dollars pr. Oprettet milligram) og den meget korte varighed.

Det mest succesrige tilfælde af oprettelse af antimateriale i laboratoriet var ca. 16 minutter . Alligevel har disse nylige oplevelser gjort det muligt for os at intuitere den sag og antimaterie måske ikke har de samme nøjagtige egenskaber.

  1. Hvor er antimateriale?

Dette er et af antimateriets mysterier, som der er mange mulige forklaringer på. De fleste teorier om universets oprindelse accepterer, at der oprindeligt var lignende proportioner af stof og antimaterie .

nuværende tidspunkt ser det observerbare univers imidlertid ud til kun at være sammensat af almindelig stof . Eventuelle forklaringer på denne ændring peger på interaktion mellem stof og antimaterie med mørkt stof eller til en indledende asymmetri mellem mængden af ​​stof og antimaterie produceret under Big Bang.

Det, vi ved, er, at i Van Allen-ringe på vores planet udføres naturlige produktioner af antipartikler . Disse ringe er omkring to tusind kilometer fra overfladen og reagerer på denne måde, når gammastrålerne rammer den udvendige atmosfære.

En sådan antimaterie har en tendens til at blive samlet sammen, da der ikke er tilstrækkelig almindelig stof i den region til at udslette, og nogle forskere mener, at en sådan ressource kunne bruges til at udvinde antimateriale.

  1. Hvad er antimateriale godt til?

I øjeblikket er positroner (antielektroner) allerede brugt til at udføre tomografi.

Antimatter har endnu ikke for mange praktiske anvendelser inden for menneskelige industrier på grund af dets høje omkostninger og den krævende teknologi, der involverer dens produktion og håndtering. Visse applikationer er imidlertid allerede en realitet.

F.eks. Udføres positron-emissionstomografi (PET) -tomografi, hvilket har antydet, at brugen af ​​antiprotoner til behandling af kræft er mulig og måske mere effektiv end aktuelle teknikker med protoner (strålebehandling).

Imidlertid ville den vigtigste anvendelse af antimaterie være som en energikilde . I følge Einsteins ligninger frigiver udslettelse af stof og antimaterie så meget energi, at et kilo stof / antimaterieudslettelse ville være ti milliarder gange mere produktivt end enhver kemisk reaktion og ti tusind gange mere end nuklear fysik.

Hvis disse reaktioner kontrolleres og udnyttes, vil alle industrier og endda transport blive ændret. F.eks. Med ti milligram antimateriale kunne et rumfartøj fremføres til Mars.

Fortsæt med: Stofens oprindelse


Interessante Artikler

Interpersonel intelligens

Interpersonel intelligens

Vi forklarer dig, hvad interpersonel intelligens er i henhold til teorien om flere intelligenser, deres egenskaber og eksempler. Interpersonel intelligens letter forholdet til andre. Hvad er interpersonel intelligens? I henhold til Multiple Intelligences-modellen, der blev foreslået af Howard Gardner i 1983, er personlig intelligens en, der gør det muligt for enkeltpersoner med succes at styre deres forhold til andre .

Alvidende fortæller

Alvidende fortæller

Vi forklarer, hvad den allvidende fortæller er, dens egenskaber og eksempler. Derudover er hvad den ækvivalente fortæller og vidnerfortæller. Den allvitende fortæller er kendetegnet ved at kende detaljeret den historie, han fortæller. Hvad er den allvidende fortæller? En alvidende fortæller s en form for fortællerstemme (dvs. fortæll

diagram

diagram

Vi forklarer, hvad et diagram er, og hvilke typer diagrammer der findes. Hertil kommer, hvad er formålet med diagrammerne, og hvorfor er de så nyttige. Diagrammerne hjælper med at forenkle kommunikation og information. Hvad er et diagram? Et diagram er en graf, der kan være enkel eller kompleks, med få eller mange elementer, men som tjener til at forenkle kommunikation og information om en bestemt proces eller system. Der

Systemteori

Systemteori

Vi forklarer, hvad systemteori er, hvem der var dens forfatter og hvad er dens principper. Derudover systemteori i administration. Systemteori tillader analyse fra elektronik til økologi. Hvad er systemteorien? Det er kendt som systemteori eller generel systemteori til studiet af systemer generelt fra et tværfagligt perspektiv , dvs.

remskive

remskive

Vi forklarer, hvad en remskive er, og hvad er denne maskins historie. Derudover de typer remskiver, der findes, og de dele, der komponerer den. En remskive sender kraft og fungerer som en trækkraft. Hvad er en remskive? Det er kendt som en ' remskive' til en simpel maskine designet til at overføre kraft og fungere som en trækkraft , hvilket reducerer den krævede mængde til at bevæge sig eller ophænge en vægt i luften Det består af et hjul, der drejer på en central akse og forsynet med en kanal på dens periferi, gennem hvilken et reb passerer. Remskiven

Digital fotografering

Digital fotografering

Vi forklarer, hvad digital fotografering er, og hvad den er til. Derudover dens historie, vigtigste egenskaber, fordele og ulemper. Dette revolutionerende teknologiske fremskridt ændrede den fotografiske industri for evigt. Hvad er digital fotografering? Digital fotografering er en proces til at optage stillbilleder gennem et mørkt kamera , meget lig den, som traditionel fotografering indebærer, men i stedet Hvis du bruger fotofølsomme og kemiske udviklingsfilm, skal du fange lyset ved hjælp af en elektronisk sensor sammensat af lysfølsomme enheder. De s