Forskellen mellem Matter og Antimatter

Det vigtigste forskel mellem stof og antimaterie er det stof og antimaterie har modsatte elektriske ladninger.

Materiale dominerer vores univers. Ting som planeter, stjerner og mennesker er lavet af mater, men der er også mørkt stof og mørk energi, som vi ikke let kan registrere. Forskere har dog fundet, at stof kommer parvis. Det betyder; alt stof har sit eget antimaterie, der har identiske egenskaber bortset fra den elektriske ladning. For eksempel har en proton en positiv ladning, mens en antiproton har en negativ ladning. Men de har samme masse og andre egenskaber.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er spørgsmål 
3. Hvad er Antimatter
4. Sammenligning side ved side - Materie vs antimaterie i tabelform
5. Resume

Hvad er der galt?

Materiale er ethvert stof, der har en masse og en volumen. Sagen består af atomer. Et atom består af subatomære partikler. Dog betragter vi normalt atom som den grundlæggende enhed af materie. Udtrykket stof inkluderer ikke masseløse partikler, såsom fotoner. Derudover betragtes energifenomener som lys og lyd ikke som stof. Materiale kan eksistere i forskellige faser: fast fase, flydende fase og gasfase. Imidlertid er en anden fase af materien mulig; vi kalder det som plasmatilstand. Plasmatilstanden indeholder atomer, ioner og frie elektroner, der fjernes fra atomer for at danne ionerne.

Et atom indeholder en atomkerne, der indeholder protoner og neutroner sammen med nogle andre subatomære partikler, omgivet af en sky af elektroner. Imidlertid siger den moderne kvantefysik, at et atom kan fungere både som en partikel og som en bølge; vi kalder dette som bølge-partikeldualitet.

Figur 01: Quark-struktur af en proton

Ud over at bruge atomer eller protoner, neutroner og elektroner, kan vi også definere stof ved hjælp af leptoner og kvarker. Dette er elementære partikler af stof. I henhold til denne definition er almindeligt stof alt, der er sammensat af leptoner og kvarker. Derfor er sagen noget, der ikke indeholder antileptoner og antikvier. Leptoner og kvarker kombineres for at danne atomer. Atomer kombineres for at danne molekyler. Atomer og molekyler kan navngives som stof. Elektroner er imidlertid en type leptoner og protoner, og neutroner er lavet af kvarkpartikler. Derfor fører alle disse definitioner til ideen om, at materie er noget, der har en masse og et volumen og ikke antimaterie.

Hvad er Antimatter?

Antimaterie er det stof, der indeholder antipartikler, der bidrager til dannelsen af ​​stof. Derfor er antimateriale det modsatte af materien. For eksempel er proton og antiproton henholdsvis et par stof og antimaterie. Stoffet og antimaterielle par har samme masse, men modsatte elektriske ladninger. De har også nogle forskelle i kvanteegenskaber. f.eks. et proton er positivt ladet, mens et antiproton har en negativ ladning.

Figur 02: Et sky-kammerfotografi af en positron

En kollision mellem stof og antimaterie kan føre til gensidig udslettelse. Det betyder, at både stof og antimaterie omdannes til andre partikler med lige store energier. Udslettelsen kan give anledning til intense fotoner, såsom gammastråler, neutrinoer og nogle andre partikel-antipartikelpar. Imidlertid er størstedelen af ​​energien frigivet fra udslettelse i form af ioniserende stråling.

Ligesom stof kan antimaterielle partikler binde med hver for at danne antimaterie. For eksempel er en positron elektronens antipartikel, mens antiproton er en protons antipartikel; disse to antipartikler kan binde til et antihydrogenatom. Vi kan betegne antimateriet ved hjælp af et stregtegn over partiklens symbol for at skelne det fra stof.

Hvad er forskellen mellem materie og antimaterie?

Den vigtigste forskel mellem stof og antimaterie er, at stof og antimateriale har modsatte elektriske ladninger. Antimaterie er dybest set det modsatte af stof, men de har andre identiske egenskaber end elektrisk ladning.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem stof og antimaterie.

Resume - Matter vs Antimatter

Antimateriale er det modsatte af stof, men de har identiske egenskaber ud over den elektriske ladning. Den vigtigste forskel mellem stof og antimaterie er, at stof og antimateriale har modsatte elektriske ladninger.

Reference:

1. "Materie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. december 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Proton quark struktur” Af Jacek rybak - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
Af Carl D. Anderson (1905-1991) - Anderson, Carl D. (1933). “Den positive elektron”. Fysisk gennemgang 43 (6): 491-494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (Public Domain) via Commons Wikimedia