Medžiagos ir antimaterijos skirtumas

pagrindinis skirtumas tarp materijos ir antimaterijos yra tai materija ir antimaterija turi priešingus elektros krūvius.

Medžiaga dominuoja mūsų visatoje. Daiktai, tokie kaip planetos, žvaigždės ir žmonės, yra pagaminti iš medžiagų, tačiau taip pat yra tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos, kurios mes negalime lengvai aptikti. Tačiau mokslininkai nustatė, kad materija susideda iš porų. Tai reiškia; visa materija turi savo antimateriją, kuri turi tas pačias savybes, išskyrus elektros krūvį. Pavyzdžiui, protonas turi teigiamą krūvį, o antiprotonas - neigiamą. Tačiau jie turi tą pačią masę ir kitas savybes.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra materija 
3. Kas yra antimaterija
4. „Side by Side“ palyginimas - „Matter vs Antimatter“ lentelės forma
5. Santrauka

Kas yra materija?

Medžiaga yra bet kokia medžiaga, kurios masė ir tūris. Reikalas yra sudarytas iš atomų. Atomas yra sudarytas iš subatominių dalelių. Tačiau paprastai atomą mes laikome pagrindiniu materijos vienetu. Į terminą materija neįeina tokios masės dalelės kaip fotonai. Be to, energetiniai reiškiniai, tokie kaip šviesa ir garsas, nėra laikomi materija. Medžiaga gali egzistuoti skirtingomis fazėmis: kieta, skysta ir dujų. Tačiau įmanoma ir kita materijos fazė; mes tai vadiname plazmos būsena. Plazmos būsenoje yra atomai, jonai ir laisvieji elektronai, kurie pašalinami iš atomų ir sudaro jonus.

Atome yra atominis branduolys, kuriame yra protonai ir neutronai kartu su kai kuriomis kitomis subatominėmis dalelėmis, apsuptas elektronų debesies. Tačiau šiuolaikinė kvantinė fizika teigia, kad atomas gali veikti ir kaip dalelė, ir kaip banga; mes tai vadiname bangų dalelių dvilypumu.

01 paveikslas: Protono kvarko struktūra

Be atomų arba protonų, neutronų ir elektronų naudojimo, mes taip pat galime apibrėžti materiją, naudodami leptonus ir kvarkus. Tai yra elementarios materijos dalelės. Pagal šį apibrėžimą įprasta materija yra viskas, kas sudaryta iš leptonų ir kvarkų. Todėl reikalas yra viskas, kas neturi antileptonų ir antikūnų. Leptonai ir kvarkai sujungia atomus. Atomai susijungia, sudarydami molekules. Atomai ir molekulės gali būti įvardijami kaip materija. Tačiau elektronai yra tam tikros rūšies leptonai, o protonai ir neutronai yra sudaryti iš varškės dalelių. Todėl visi šie apibrėžimai sukelia mintį, kad materija yra viskas, kas turi masę ir tūrį, o ne antimaterija.

Kas yra Antimaterija?

Antimaterija yra materija, turinti antidalelių, kurios prisideda prie materijos susidarymo. Todėl antimaterija yra priešinga materijai. Pavyzdžiui, protonas ir antiprotonas yra atitinkamai materijos ir antimaterijos pora. Medžiagos ir antimedžiagos poros turi tą pačią masę, tačiau priešingos yra elektros krūviai. Jie taip pat turi tam tikrų kvantinių savybių skirtumų. pvz. protonas yra teigiamai įkrautas, o antiprotonas turi neigiamą krūvį.

02 pav.: Pozitrono nuotrauka iš debesies kameros

Medžiagos ir antimaterijos susidūrimas gali sukelti abipusį sunaikinimą. Tai reiškia, kad materija ir antimaterija virsta kitomis dalelėmis, turinčiomis vienodą energiją. Naikinant gali atsirasti intensyvūs fotonai, tokie kaip gama spinduliai, neutrinai ir kai kurios kitos dalelių ir dalelių poros. Tačiau didžioji sunaikintos energijos dalis yra jonizuojančiosios spinduliuotės pavidalu.

Panašiai kaip medžiaga, antimedžiagos dalelės gali jungtis su kiekviena ir sudaryti antimateriją. Pavyzdžiui, pozitronas yra elektrono dalelė, o antiprotonas - protono dalelė; šios dvi antidalelės gali jungtis, sudarydamos antihidrogeno atomą. Antimateriją galime žymėti naudodami juostos ženklą virš dalelės simbolio, kad būtų galima atskirti jį nuo materijos.

Kuo skiriasi medžiaga ir antimaterija?

Pagrindinis skirtumas tarp materijos ir antimaterijos yra tas, kad materija ir antimaterija turi priešingus elektros krūvius. Antimaterija iš esmės yra priešinga materijai, tačiau jos turi tas pačias savybes, išskyrus elektrinį krūvį.

Žemiau infografikoje apibendrinamas skirtumas tarp materijos ir antimaterijos.

Santrauka - Matter vs Antimatter

Antimaterija yra priešinga materijai, tačiau jie, be elektros krūvio, turi tas pačias savybes. Pagrindinis skirtumas tarp materijos ir antimaterijos yra tas, kad materija ir antimaterija turi priešingus elektros krūvius.

Nuoroda:

1. „Matter“. Vikipedija, „Wikimedia Foundation“, 2019 m. Gruodžio 10 d., Galima rasti čia.

Vaizdo mandagumas:

1. Jacek rybak „Protonų kvarco struktūra“ - Nuosavas darbas (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“
Carlas D. Andersonas (1905–1991) - Andersonas, Carlas D. (1933). „Teigiamas elektronas“. Fizinė apžvalga 43 (6): 491–494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“