Erinevus tumeda aine ja antimaterjali vahel

Dark Matter vs Antimatter
 

Tume aine ja antimateria on mateeria kaks vormi, millest kõige vähem aru saadakse. Tume mateeria on mateeria vorm, mida ei saa vaadelda elektromagnetilise spektri kaudu, vaid mida saab jälgida ainult gravitatsiooniliste vastasmõjude kaudu. Antimaterjal on mateeria vorm, mis on aine „negatiivne” või „vastand”. Mõlemad kontseptsioonid mängivad väga olulist rolli sellistes valdkondades nagu astronoomia, astrofüüsika, osakeste füüsika, kosmoloogia ja isegi energia tootmine. Nendes valdkondades silma paistmiseks on ülioluline omada neid mõisteid väga hästi. Selles artiklis räägime sellest, mis on tumeaine ja antimaterjal, nende sarnasused, tumeaine ja antimaterjali määratlused ning lõpuks erinevus tumeaine ja antimaterjali vahel.

Mis on tume aine?

Kosmoloogias ja astronoomias tähendab tumeaine mis tahes vormis ainet, mida pole optiliste või raadioteleskoopide abil tuvastatav. See, mida teleskoobid näevad, on kiirgav, peegeldatud või hajutatud valgus või muud elektromagnetiliste lainete vormid. Kui mõned mateeria vormid ei kiirga, hajuta ega peegelda valgust ja muid elektromagnetilisi laineid, klassifitseeritakse need mateeria vormid tumeaineks. Praegu saab tumeda aine olemasolu ennustada ainult gravitatsiooniliste mõjude kaudu. Süsteemi tumeda aine hulga tuvastamiseks ja hindamiseks on mitmeid gravitatsioonimeetodeid. Üks meetod on tumeda aine taustkiirguse gravitatsioonilise läätse kasutamine, et hinnata esineva tumeda aine kogust. Galaktikate ja galaktikaparvede korral võib esineva tumeda aine hulga määramiseks kasutada galaktilisi pöördeid, atraktsioone ja kokkupõrkeid. Vaatlusaluse universumi suurtel struktuuridel põhinevate vaatluste kohaselt, mis põhinevad Friedmanni võrranditel ja FLRW-i mõõdikul, on hinnanguliselt moodustatud tumeaine umbes 23 protsenti kogu vaadeldava universumi massimassi energiatihedusest, samas kui tavaline aine moodustab ainult umbes 4,6 protsenti vaadeldava universumi massienergiatihedusest. Tumeda aine kogus universumis mängib suurt rolli paisumiskiiruse ja seeläbi universumi tuleviku üle otsustamisel.

Mis on antimaterjal?

Antimaterjali mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista, mis on antiosakesed. Enamikul teadaolevatest osakestest on osakesi. Osakestevastane osake on osake, millel on täpselt sama mass, kuid vastupidine laeng. Kuid laeng pole ainus erinevus osakeste ja osakeste vahel. Kui osake ja antikeha puutuvad kokku, hävivad nad energia tootmiseks. Hävitamise toimumiseks peavad nii osake kui ka antiosake olema sobivas kvant olekus. Antimaterjal on osake, mis koosneb antiosakestest. Näiteks võib antivesinikuaatomi moodustada antiprotoni ja antielektroni (tuntud ka kui positron) kombinatsioonil..