Atšķirība starp matēriju un antimatēriju

galvenā atšķirība starp matēriju un antimatēriju ir tā matērijai un antimateriālam ir pretēji elektriskie lādiņi.

Jautājums dominē mūsu Visumā. Tādas lietas kā planētas, zvaigznes un cilvēki ir izgatavotas no materiāliem, bet ir arī tumšā matērija un tumšā enerģija, kuru mēs nevaram viegli atklāt. Tomēr zinātnieki ir secinājuši, ka matērija nāk pa pāriem. Tas nozīmē; Visai matērijai ir sava antimateriāla, kurai ir identiskas īpašības, izņemot elektrisko lādiņu. Piemēram, protonam ir pozitīva lādiņa, bet antiprotonam - negatīva lādiņa. Bet tiem ir tāda pati masa un citas īpašības.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir jautājums 
3. Kas ir antimatērija
4. Blakus salīdzinājums - Matter vs Antimatter tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir jautājums?

Lieta ir jebkura viela, kurai ir masa un tilpums. Jautājumu veido atomi. Atomu veido subatomiskās daļiņas. Tomēr mēs parasti uzskatām atomu par matērijas pamatvienību. Termins matērija neietver bezsvara daļiņas, piemēram, fotonus. Turklāt tādas enerģijas parādības kā gaisma un skaņa netiek uzskatītas par matēriju. Viela var pastāvēt dažādās fāzēs: cietā fāze, šķidrā fāze un gāzes fāze. Tomēr ir iespējama cita matērijas fāze; mēs to nosaucam par plazmas stāvokli. Plazmas stāvoklī ir atomi, joni un brīvie elektroni, kas no atomiem tiek noņemti, veidojot jonus.

Atomā ir atoma kodols, kurā ir protoni un neitroni kopā ar dažām citām subatomiskām daļiņām, ko ieskauj elektronu mākonis. Tomēr mūsdienu kvantu fizika apgalvo, ka atoms var darboties gan kā daļiņa, gan kā vilnis; mēs to nosaucam par viļņu daļiņu dualitāti.

01. attēls. Protona biezpiena struktūra

Papildus atomu vai protonu, neitronu un elektronu izmantošanai mēs varam definēt matēriju, izmantojot arī leptonus un kvarkus. Tās ir matērijas elementāras daļiņas. Saskaņā ar šo definīciju parastā matērija ir jebkas, kas sastāv no leptoniem un kvarkiem. Tāpēc jautājums ir jebkas, kas nesatur antileptonus un antikvarkus. Leptoni un kvarki apvienojas, veidojot atomus. Atomi apvienojas, veidojot molekulas. Atomus un molekulas var nosaukt par matēriju. Tomēr elektroni ir leptonu tips, un protoni un neitroni ir izgatavoti no kvarka daļiņām. Tāpēc visas šīs definīcijas rada domu, ka matērija ir jebkas, kam ir masa un tilpums, nevis antimateriāla.

Kas ir Antimatērija?

Antimateriāls ir viela, kurā ir daļiņas, kas veicina matērijas veidošanos. Tāpēc antimatērija ir pretēja matērijai. Piemēram, protons un antiprotons ir attiecīgi vielas un antimateriāla pāri. Vielas un antimatērijas pāriem ir vienāda masa, bet pretēji elektriskie lādiņi. Viņiem ir arī dažas atšķirības kvantu īpašībās. piem. protons ir pozitīvi lādēts, bet antiprotons - negatīvs.

02. Attēls. Pozitrona mākoņu kameras fotogrāfija

Materiāla un antimatērijas sadursme var izraisīt savstarpēju iznīcināšanu. Tas nozīmē, ka matērija un antimateriāls pārvēršas citās daļiņās ar vienādu enerģiju. Iznīcināšana var izraisīt intensīvus fotonus, piemēram, gamma starus, neitrīnus un dažus citus daļiņu un daļiņu pārus. Tomēr lielākā daļa no iznīcināšanas atbrīvotās enerģijas ir jonizējoša starojuma veidā.

Līdzīgi kā matērija, antimateriāla daļiņas var saistīties ar katru, veidojot antimateriālu. Piemēram, pozitrons ir elektronu daļiņas, savukārt antiprotons - protona antidaļiņa; šīs divas antidaļiņas var saistīties, veidojot antiūdeņraža atomu. Antimēriju mēs varam apzīmēt, izmantojot joslas zīmi virs daļiņas simbola, lai to atšķirtu no matērijas.

Kāda ir atšķirība starp lietu un antimatēriju?

Galvenā atšķirība starp matēriju un antimateriālu ir tā, ka matērijai un antimateriālam ir pretēji elektriskie lādiņi. Antimatērija būtībā ir pretēja matērijai, taču tām ir identiskas īpašības, izņemot elektrisko lādiņu.

Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp matēriju un antimateriālu.

Kopsavilkums - Matter vs Antimatter

Antimateriāls ir pretējs matērijai, taču papildus elektriskajam lādiņam tiem ir identiskas īpašības. Galvenā atšķirība starp matēriju un antimateriālu ir tā, ka matērijai un antimateriālam ir pretēji elektriskie lādiņi.

Atsauce:

1. “Matter”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 10. decembrī, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Jacek rybak “Protonu kvarka struktūra” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
Karls D. Andersons (1905–1991) - Andersons, Karls D. (1933). “Pozitīvais elektrons”. Fiziskais pārskats 43 (6): 491–494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia