Cu toții știm ce este materia, dar se întreabă cineva ce este antimateria?  Păi, după cum vă dați seama după denumire, este opusul materiei. Am învățat la școală că materia este alcătuită din protoni, neutroni și electroni, deci, logic ar fi ca antimateria să fie alcătuită din antiprotoni, antineutroni și antielectroni(pozitroni).

Acum că știm ce este antimateria putem începe o discuție de oameni mari. În momentul în care s-a produs Big Bang-ul ar fi trebuit, teoretic, să se formeze o cantitate egală de materie și antimaterie care s-ar fi anihilat reciproc, dar din motive încă necunoscute, asta nu s-a întâmplat iar cantitatea de antimaterie din univers este în prezent ori foarte redusă, ori nedetectată. În prima secundă după Big Bang, cantitatea de materie era un pic mai mare decât antimateria, iar pe măsură ce temperatura universului scădea, echilibrul s-a modificat în favoarea producerii de fotoni. În cele din urmă, cei mai mulți electroni și pozitroni din univers s-au anihilat, lăsând puțini electroni prezenți azi. Totul a dispărut, cu excepția unei mici cantități de materie care rezultă întreaga materie care o cunoaștem și o observăm azi.

Pentru prima dată, particulele de antimaterie au fost prezise de fizicianul britanic, Paul Dirac, atunci când a încercat să combine Teoria Relativității cu ecuaţiile din mecanica cuantică care descriu comportamentul electronilor. Anterior, oamenii de știință s-au confruntat cu predicţia teoretică conform căreia particulele de materie ar putea avea o energie mai mică decât energia lor de „repaus”. Acest lucru părea imposibil la momentul respectiv, rezultând de aici că energia particulei ar putea fi negativă. Cu toate acestea, Dirac a acceptat rezultatele ecuațiilor sale. El şi-a imaginat că toate nivelele energetice „normale” corespund particulelor „normale”. Cu toate acestea, atunci când o particulă ajunge pe un nivel energetic superior, ea ne apare ca o particulă normală care este însoţită de o particulă de antimaterie.

          În prezent, s-au detectat mici cantități de antimaterie într-o zonă de Univers dominată de departe de materie. Antimateria se întâlnește foarte ușor cu materia, cu care se anihilează, rezultând raze gamma. Această lumină a fost detectată încă din 1978 ca provenind din centrul galaxiei noastre. Dar care este sursa acesteia?  Păi, se pare că o echipă de astrofizicieni condusă de Australian National University a arătat modul în care s-a format aceasta. Cercetătorul Roland Crocker a arătat cauza: niște explozii slabe ale unei supernove, a cărei  rămășițe ultra-compacte formează  2 pitice albe. Crocker și echipa sa exclude gaura neagra supermasivă din centrul galaxiei, și crede că sursa antimateriei este misterioasa materie întunecată. El zice că antimateria vine de la 2 pitice albe care formează un sistem binar, mai târziu colizionând. Steaua mai mică cedează masă stelei mai mari, sfârșind ca o pitică de heliu, iar cea mai mare ca o pitică albă de carbon-oxigen. El zice că odată ce se apropie, steaua  carbon-oxigen ” mănâncă” steaua de heliu, formând o coajă densă împrejurul stelei mai mari, care se transformă treptat într-o supernovă termonucleară, sursa antimateriei.

Datorită tehnologiei avansate am ajuns în stadiul în care putem crea antimaterie pe Pământ. Câteva metode sunt:

  • în acceleratoare de particule, fie prin ciocnirea unor fascicule de particule subatomice cu ținte fixe, sau cu alte fascicule de particule, fie prin ciocnirea materiei și antimaterie (protoni cu antiprotoni sau electroni cu pozitroni);
  • prin descompuneri radioactive de nuclee atomice. Un astfel de nucleu este folosit pentru tehnica de imagistică medicală denumită scanare PET sau tomografie cu emisie de pozitroni;
  • când particule cosmice de înaltă energie (asemenea celor provenind de la Soare care se numesc vânt solar) se lovesc de nuclee din atmosfera Pământului. Ele se anihilează foarte repede cu particulele de materie din jurul lor, rezultând noi particule sau lumină.

          Iar o metodă mai de la natură a producerii acestor perechi de particulă-antiparticulă ar fi atunci când razele cosmice lovesc atmosfera Pământului. Există chiar dovezi că energia furtunilor produce antielectroni, adică pozitroni.

          Faptul că am descoperit cum să producem antimaterie nu ne ajută prea mult dacă nu știm cum și unde să o utilizăm. Iar dacă știm cum să o folosim, ne rămâne sa descoperim cum să o menținem să nu se anihileze instant cu materia. Această problemă ar putea fi rezolvată cu ajutorul unor „capcane” magnetice în vacuum, așa-zisele capcane Penning, care să prevină asemenea coliziuni.

          Una din utilizările antimateriei ar fi anihilarea ei cu materia pentru a produce o cantitate de energie uriașă, și deajunsă pentru o călătorie între Sisteme Solare. Totuși costul este unul enorm. Acceleratoarele de particule existente au generat până acum pozitroni în cantităţi de ordinul nanogramelor. Costurile sunt atât de ridicate că ar fi nevoie de resurse financiare comparabile cu Produsul Intern Brut al Statelor Unite ale Americii de la nivelul anului 2004 pentru a produce un gram de antimaterie. Alte utilizări ale antimateriei ar fi producerea de energie ale armelor cu antimaterie, dar deasemenea, costurile sunt nepământești.

          În final, sper că va crescut apetitul pentru acest subiect mai complicat, dar totuși mai interesant, iar ca să vă pun în totalitate pe jar, gândiți-vă la afirmația lui Stephen Hawking “Dacă te întâlneşti cu cineva de pe o altă planetă şi îţi întinde mâna stângă, nu i-o strânge! Ar putea fi făcut din antimaterie. Aţi dispărea amândoi într-o explozie de lumină “ .

Please follow and like us:
0
https://i2.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2017/07/627x0.jpg?fit=627%2C614https://i2.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2017/07/627x0.jpg?resize=150%2C150Tudor Diaconuastronomiemistere ale științei#liber-cugetatori Romania,#libercugetator,antimaterie,materie,materie și antimaterie,Tudor DiaconuCu toții știm ce este materia, dar se întreabă cineva ce este antimateria?  Păi, după cum vă dați seama după denumire, este opusul materiei. Am învățat la școală că materia este alcătuită din protoni, neutroni și electroni, deci, logic ar fi ca antimateria să fie alcătuită din antiprotoni, antineutroni...Pentru cei care știu să gândească singuri