Antimaterija
Antimaterija je materija sačinjena od elementarnih čestica koje su po svojim osobinama suprotne "klasičnim" česticama (mogu se nazvati elementarne antičestice).[1] Suprotno elektronu stoji pozitron - pozitivno naelektrisana čestica koja se okreće u suprotnom smjeru u odnosu na elektron i ima obrnuto magnetno polje, a neke osobine, poput mase ili spina, su im jednake. Nasuprot protonu i neutronu stoje antiproton i antineutron.
Materija i antimaterija ne mogu postojati jedna pored druge. Kada se nađu zajedno međusobno se poništavaju (anihilicija)[2] uz oslobađanje velike količine energije u obliku gama zračenja ili drugih čestica.
Postojanje antičestica i antimaterije prvi je postulirao engleski naučnik Paul Dirac[3] (1902-1984), uvodeći 1928. godine koncept pozitivno naelektrisanog elektrona, tj. pozitrona, čije je postojanje eksperimentalno potvrđeno 1932. Od 1955. godine, kada su pomoću akceleratora čestica uočeni antiproton i antineutron, eksperimentalno je detektovan i čitav niz antičestica.
Krajem devedesetih godina prošlog vijeka u CERNu i Fermilabu sintetizovan je antivodik - prvi antiatom. Kod običnog vodika oko protona koji predstavlja atomsko jegro kruži jedan elektron. Kod antivodika oko antiprotona kruži antielektron (pozitron).
Kao što kombinacijom čestica nastaje materija, tako i kombinacijom odgovarajućih antičestica nastaje antimaterija. Naprimjer, stabilan atom antivodika može da nastane vezivanjem pozitrona za antiproton. Njegove osobine bi trebale biti identične osobinama običnog hidrogena. Zaista, atom antivodika je proizveden u sudarima antiprotona sa mlazom atoma ksenona. U sudaru antiprotona sa atomskim jezgrom ksenona ponekad dođe do stvaranja para elektron-pozitron. Pri tome, može da se dogodi (mada vrlo rijetko) da brzina i pravac kretanja novonastalog pozitrona budu bliski brzini i putanji antiprotona. Tada pod uticajem privlačne sile između pozitrona (pozitivne čestice) i antiprotona (negativne čestice) nastaje atom antihidrogena. Izolovan atom antihidrogena stabilan je koliko i izolovan atom hidrogena.
Međutim, u sudaru sa običnom materijom dolazi do njegovog poništavanja. Pošto se čestice kreću brzinom bliskom brzini svjetlosti, vrijeme života antivodika u aparaturi reda je veličine 4 × 10−8 s, koliko antiatomu treba da prevali desetak metara i poništi se u sudaru sa zidom aparature. Zbog toga se antimaterija ne može naći na Zemlji u prirodnom stanju, osim u malim količinama kao rezultat radioaktivnosti ili kosmičkog zračenja. Danas se ulažu veliki napori da se proizvedeni atomi antivodika zarobe u električnom i magnetnom polju, dakle, da se izoluju od obične materije i tako im se produži vijek u mjeri koja će dozvoliti detaljnije ispitivanje atomskih osobina. Proizvodnjom prvih atoma antivodika[4] odškrinuta su vrata sistematskom ispitivanju antisvijeta.
Reference
uredi- ^ "Antimatter | Definition & Facts | Britannica". www.britannica.com (jezik: engleski). 6. 12. 2023. Pristupljeno 28. 12. 2023.
- ^ Kwon, Diana (28. 4. 2015). "Ten things you might not know about antimatter | symmetry magazine". www.symmetrymagazine.org (jezik: engleski). Pristupljeno 28. 12. 2023.
- ^ "The quantum theory of the electron". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character (jezik: engleski). 117 (778): 610–624. 1928-02. doi:10.1098/rspa.1928.0023. ISSN 0950-1207. Provjerite vrijednost datuma u parametru:
|date=(pomoć) - ^ Gabrielse, Gerald (2006). The Production and Study of Cold Antihydrogen (PDF). CERN SPSC.
Vanjski linkovi
uredi