Forskjellen mellom antimatter og mørkt materiale

Hovedforskjell - Antimatter mot mørk materie

Begrepet materie er et av de eldste konseptene i fysikk. I moderne vitenskap er det fire typer materie, nemlig vanlig materie, antimatter, mørk materie og negativt materiale. Så forståelsen av materie i moderne fysikk er noe kompleks. Antimatter er ikke et hypotetisk konsept. Antipartikler og partikler ble skapt i lik mengde etter big bang da universet begynte å kjøle seg ned. I tillegg kan forskere kunstig lage antipartikler ved å kollidere høyenergiladede partikler. Når antipartikler og dens partikler eller antimatter og dens materie møtes, forintetgjør de å konvertere sin totale masse til energi i henhold til Einsteins likning E = mc². Mørk materie, på den andre siden, har ikke blitt observert direkte ennå. Imidlertid fastslår svært sterkt bevis på eksistensen av mørk materie. Dette er hovedforskjell mellom antimatter og mørkt materiale. Denne artikkelen forsøker å gi en klar forklaring på antimatter og mørk materie og forskjellen mellom dem.

Hva er antimateriell

Antimatter er rett og slett det motsatte av det vanlige saken. Antimatter er sammensatt av antipartikler mens vanlig materie består av partikler. Massen av en gitt partikkel og dens antipartikkel er den samme, men noen av egenskapene som ladningen, magnetisk moment, spin, baryon nummer og lepton nummer har motsatte tegn.

Det moderne aspektet av antimatter begynte med Paul Diracs prediksjon i 1928. Hans teori forutsier muligheten for eksistensen av en partikkel som har samme masse av en elektron, men lik og motsatt ladning. Denne prediksjonen ble bekreftet av Carl D. Anderson i 1932, som oppdaget antimatteren, motstanden til elektronen kalles positron (antielektron) mens han undersøkte kosmiske stråler. Dette var den første antipartikkelen oppdaget.

I henhold til standardmodellen har hver partikkel med vanlig substans en antipartikkel-motpart. Dessuten har hver kvark en antimatter-motpart kalt antikvark. For eksempler er antipartikler av elektronen, proton og nøytron henholdsvis positrons, antiproton og antineutron.

Den enkleste antiatomer som er mulig er antihydrogen som består av et antiproton og positron. Selv om forskere fortsatt ikke er i stand til å skape antinuclei tyngre enn antihelium, er en hvilken som helst kompleks antiatomkjerne mulig i henhold til fysikkens prinsipper.

Ifølge teoriene samhandler antimatteren via alle fire grunnleggende interaksjoner, nemlig gravitasjons-, elektromagnetiske, sterke kjernefysiske og svake samspill. Så, antimatter bøyer også romtiden akkurat som vanlig materie gjør.

Hva er Dark Matter

Selv om mørkt materiale ikke er oppdaget, har det blitt observert meget sterke bevis som bekrefter eksistensen av mørk materie. Noen observasjoner bekrefter at en stor del av saken må være der enn det vi ser i universet. Som et støttende eksempel på eksistensen av mørk materie kan man ta spiralgalaksier. Rotasjonshastigheten til en spiralgalakse avhenger av dens masse. Høyere masse, høyere hastighet. Som forskere har observert, er rotasjonshastigheten til de fleste spiralgalaksier, inkludert Melkeveien, for raskere enn forventet hastighet. Bare massen av disse galakser skal være for høyere enn den massen vi observerer. Denne usynlige, observerbare eller manglende massen er teoretisk betraktet som mørk materie.

I følge teoriene, påvirker mørkt materie kun via gravitasjons- og svake samspill. Så er dens tyngdepåvirkninger observerbar. Men mørkt materiale kan ikke sees og er vanskelig å oppdage da det ikke virker via elektromagnetiske og sterke samspill.

Forskjellen mellom antimatter og mørkt materiale

Fundamentelle interaksjoner:

Type sak	Gravitasjonssammenheng	Svak vekselvirkning	Sterk samhandling	Elektromagnetisk interaksjon
antimaterie	eksisterer	eksisterer	eksisterer	eksisterer
Mørk materie	eksisterer	eksisterer	Nei	Nei

Eksistens:

antimaterie: Antiparticles har blitt oppdaget og kunne opprettes kunstig ved å kollidere høy-energi ladede partikler. Antihydrogen og antihelium har også blitt produsert kunstig.

Mørk materie: Så langt har mørkt materiale ikke blitt observert. Men bevis er der. Så er begrepet mørkt materiale fortsatt teoretisk.

overflod:

antimaterie: I følge noen teorier ble antipartikler og partikler opprettet i like store mengder etter big bang. Imidlertid er universet vi observerer i dag nesten helt antimatterfritt. En veldig liten mengde antimatter er der i universet. Årsaken til at antimatteren forsvinner er fortsatt ukjent.

Mørk materie: I følge de teoretiske beregningene er mengden mørk materie mye høyere enn det som er vanlig for universet.

Bilde Courtesy:

"Dark matter" av NASA, ESA, M.J. Jee og H. Ford (Johns Hopkins University) - (Public Domain) via Commons Wikimedia