Erinevus materjali ja antimaterjali vahel

võtme erinevus mateeria ja antimaterjali vahel on see mateeria ja antimaterjali elektrilaengud on vastupidised.

Aine domineerib meie universumis. Asjad, nagu planeedid, tähed ja inimesed, on valmistatud materjalist, kuid on ka tumeainet ja tumedat energiat, mida me ei suuda hõlpsasti tuvastada. Teadlased on aga leidnud, et mateeria tuleb paarikaupa. See tähendab; igal ainel on oma antimaterjal, millel on identsed omadused, välja arvatud elektrilaeng. Näiteks on prootonil positiivne laeng, antiprotoonil aga negatiivne laeng. Kuid neil on sama mass ja muud omadused.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on oluline 
3. Mis on antimaterjal
4. Kõrvuti võrdlus - tabel vs tabel Matter vs Antimatter
5. Kokkuvõte

Mis viga on?

Aine on mis tahes aine, millel on mass ja maht. Asi koosneb aatomitest. Aatom koosneb subatomilistest osakestest. Kuid tavaliselt peame aatomit aine põhiüksuseks. Mõiste mateeria ei hõlma massituid osakesi nagu footonid. Lisaks ei peeta oluliseks selliseid energeetilisi nähtusi nagu valgus ja heli. Aine võib esineda erinevates faasides: tahke faas, vedel ja gaasi faas. Kuid mateeria teine ​​faas on võimalik; me nimetame seda plasma olekuks. Plasma olek sisaldab aatomeid, ioone ja vabu elektrone, mis eemaldatakse aatomitest ioonide moodustamiseks.

Aatom sisaldab aatomituuma, mis sisaldab prootoneid ja neutroneid koos mõne teise subatomaatilise osakesega, ümbritsetud elektronide pilvega. Kaasaegne kvantfüüsika väidab aga, et aatom võib toimida nii osakese kui ka lainena; me nimetame seda laineosakeste duaalsuseks.

Joonis 01: Prootoni kvarkkstruktuur

Lisaks aatomite ehk prootonite, neutronite ja elektronide kasutamisele saame mateeria määratleda ka leptonite ja kvarkide abil. Need on mateeria elementaarsed osakesed. Selle määratluse kohaselt on tavaline mateeria mis tahes, mis koosneb leptonitest ja kvarkidest. Seetõttu on küsimus mis tahes, mis ei sisalda antileptoone ja antiikarpe. Leptonid ja kvargid moodustavad aatomite moodustamiseks. Aatomid ühinevad molekulide moodustamiseks. Aatomeid ja molekule saab nimetada mateeriaks. Kuid elektronid on teatud tüüpi leptonid ja prootonid ning neutronid on valmistatud kvarkide osakestest. Seetõttu viivad kõik need definitsioonid mõttele, et mateeria on miski, millel on mass ja maht, mitte antimaterjal.

Mis on antimaterjal?

Antimaterjal on aine, mis sisaldab osakesi, mis aitavad kaasa aine moodustumisele. Seetõttu on antimaterjal mateeriale vastupidine. Näiteks on prooton ja antiproton vastavalt mateeria ja antimaterjal. Mateeria- ja antimaterjalipaaridel on sama mass, kuid vastupidised elektrilaengud. Neil on mõningaid erinevusi ka kvantomaduste osas. nt. prooton on positiivselt laetud, samal ajal kui antiprotoonil on negatiivne laeng.

Joonis 02: Pilvekambri foto positronist

Mateeria ja antimaterjali kokkupõrge võib põhjustada vastastikuse hävimise. See tähendab, et nii mateeria kui ka antimateria muutuvad teisteks osakesteks, millel on võrdsed energiad. Hävitamine võib põhjustada intensiivseid footoneid nagu gammakiired, neutriinod ja mõned muud osakeste-osakeste paarid. Kuid suurem osa hävitamisest eralduvast energiast on ioniseeriva kiirguse vormis.

Sarnaselt ainega võivad antimaterjalide osakesed seostuda igaühega, moodustades antimaterjali. Näiteks positron on elektroni antiosake, antiprotoon aga prootoni antiosake; need kaks antiosakest võivad seostuda, moodustades antivesinikuaatomi. Antimaterjali võime tähistada osakese sümboli kohal oleva riba abil, et eristada seda ainest.

Mis vahe on materjalil ja antimaterjalil??

Põhiline erinevus mateeria ja antimaterjali vahel on see, et ainel ja antimaterjalil on vastupidised elektrilaengud. Antimaterjal on põhimõtteliselt mateeria vastand, kuid neil on samasugused omadused peale elektrilaengu.

Allpool on infograafik kokku võetud aine ja antimaterjali erinevusest.

Kokkuvõte - Matter vs Antimatter

Antimaterjal on mateeriale vastupidine, kuid neil on lisaks elektrilaengule identsed omadused. Põhiline erinevus mateeria ja antimaterjali vahel on see, et ainel ja antimaterjalil on vastupidised elektrilaengud.

Viide:

1. "Matter". Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 10. detsember 2019, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Prootoni kvarkide struktuur” autor: Jacek rybak - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
Autorid Carl D. Anderson (1905-1991) - Anderson, Carl D. (1933). “Positiivne elektron”. Füüsiline ülevaade 43 (6): 491-494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu