sâmbătă, 11 iulie 2009

Antimaterie. Antiparticulă.



Antimaterie.

Antiparticulă.

Există două feluri de materie: materia numită „ordinară” (din care suntem şi noi formaţi) şi antimateria. Antimateria este asemănătoare materiei.

Antiparticulă: fiecare tip de particulă materială are o antiparticulă corespunzătoare. Atunci când o particulă se ciocneşte cu antiparticula sa, ambele sunt anihilate, lăsând în urmă doar energie.

reacţie la ciocnirea dintre materie şi antimaterie

Generalităţi.



Pentru fiecare dintre particulele subatomice [electroni, protoni, neutroni (alcătuiţi, la rândul lor din particule şi mai mici, numite cuarci)] există câte o antiparticulă. Antiparticulele au aceeaşi masă ca particulele respective, dar le sunt opuse în ceea ce priveşte sarcina şi alte atribute.

Astfel, antiparticula electronului, numită pozitron, are o sarcină pozitivă, opusă sarcinii electronului; un atom de hidrogen este format din un proton pozitiv în jurul căruia se roteşte un electron negativ, un antiatom de hidrogen este format din un antiproton negativ în jurul căruia se roteşte un pozitron pozitiv.

În anul 1932 s-a confirmat existenţa pozitronului iar în anul 1955 a fost descoperit antiprotonul.

Un atom emite lumină atunci când un electron trece de pe un nivel de energie mai mare la un nivel de energie mai mică. Un antiatom emite lumina în acelaşi fel.

Fotonul, particula de lumină, este propria sa particulă de antimaterie. Lumina şi antilumina sunt unul şi acelaşi lucru.

Producerea materiei şi antimateriei.

La o secundă după big-bang, când temperatura era de cca zece miliade de grade, universul conţinea în cea mai mare parte fotoni, electroni şi neutrini, ca şi antiparticulele lor, dar şi protoni şi neutroni, în cantităţi mai reduse.


Materia şi antimateria coexistau în primele secunde ale universului în marea supă iniţială (primordială).

În universul timpuriu exista un echilibru între perechile de electroni şi pozitroni care se ciocneau pentru a crea fotoni şi procesul invers Ele se anihilau continuu generând lumină din care se forma, din nou, materie şi antimaterie. Aceste fenomene – de creare de materie şi antimaterie, pornind de la lumină şi de anihilare, generatoare de lumină – sunt observabile în laboratoarele fizicii nucleare.

În acea primă secundă după big-bang, cantităţile de materie şi antimaterie au fost egale, cu aproximaţie de o miliardime. Această diferenţă, foarte mică, era în favoarea materiei obişnuite. În cursul răcirii care a urmat, materia şi antimateria se anihilează fără a se mai reconstitui. Pe măsură ce temperatura universului a scăzut, echilibrul s-a modificat în favoarea producerii de fotoni. În cele din urmă, cei mai mulţi electroni şi pozitroni din univers s-au anihilat, lăsând numai relativ puţini electroni prezenţi azi. Totul dispare, în afara unei mici cantităţi de materie. Acest rest rezultă din infima superioritate numerică a materiei. El constituie întreaga materie pe care o cunoaştem şi constituie universul vizibil de astăzi – galaxii, roiuri şi superroiuri de galaxii.

Despre existenţa antimateriei.

Când materia şi antimateria se întâlnesc are loc o mică explozie; materia şi antimateria dispar (se anihilează), lăsând în urma lor lumină de o anumită lungime de undă. Dacă s-ar detecta lumină cu aceste lungimi de undă, atunci s-ar putea identifica zone de graniţă între un tărâm de materie şi unul de antimaterie. Deoarece încă nu s-a descoperit această lumină în intensităţi mari, încă nu s-au descoperit zone din Univers formate majoritar din antimaterie.

Astrofizicienii confirmă că nu există antimaterie în cantităţi semnificative în sistemul solar, printre stelele Galaxiei şi nici în galaxiile vecine. În ceea ce priveşte o posibilă existenţă a unor antigalaxii la mai multe miliarde de ani lumină, nu se poate afirma nimic.

Se fac experimente prin care se caută în continuare antimaterie.

* * *

Doi reputaţi astrofizicieni şi-au exprimat sugestiv opiniile privind relaţia materie-antimaterie precum şi despre posibilitatea existenţei antimateriei în cantităţi semnificative.

Astfel H. Reeves, precizând că materia şi antimateria seamănă ca două surori gemene, face remarca că se poate imagina existenţa unei antilumi alcătuite din antipersoane care citesc... anticărţi.

St. Hawking arată că ar putea exista antilumi şi antiomeniri alcătuite din antiparticule. El face şi o descriere plastică prin „recomandarea” ca, dacă o persoană se întâlneşte cu antipersoana sa să nu-i dea mâna pentru a nu dispărea amândoi într-o explozie de lumină ( cu referire evidentă la faptul că prin întâlnirea unei antiparticule şi a unei particule acestea se anihilează reciproc).

* * *


Găuri negre şi antimateria

Ca urmare a reacţiilor termonucleare şi a încălzirii puternice a stelelor se desvoltă procesul concentrării materiei. În mod consecutiv are loc apariţia pulsarilor, a piticelor albe, a stelelor neutronice; are loc, în ultimă instanţă, apariţia şi evoluţia găurilor negre, formaţiuni care concentrează materia stelară din zona de influenţă. În unele zone ale universului unde apar găurile negre, se creiază linii de forţă astrale sub formă de pâlnii care reprezintă direcţiile de absorbţie a materiei cosmice.

După unii autori, acesta este locul unde se produce un maximum de concentrare a materiei care are ca urmare apariţia stelelor neutronice sau a găurilor negre. După alţi autori, aceasta ar fi o zonă de câmp energetic maximal prin care materia superconcentrată este proiectată într-o zonă galactică corespunzătoare antimateriei.


* * *

Cercetări privind existenţa antimateriei în galaxia noastră

S-au detectat mici cantităţi de antimaterie în o zonă de Univers dominată de departe de materie. Antimateria se întâlneşte foarte uşor cu materia ce o înconjoară, cu care se anihilează, rezultând lumină de lungime de unde specifică. Această lumină a fost detectată încă din 1978 provenind de undeva din centrul galaxiei noastre. Cercetările au continuat şi acum fizicienii propun în sfârşit un mecanism al apariţiei acestei antimaterii.

Aceasta antimaterie însă trăieşte foarte puţin, căci fiind în minoritate, se loveşte repede de materie şi se anihilează cu materie, producând lumină de lungime de undă precisă. Observarea acestei lumini a permis astronomilor să detecteze prezenţa acestei antimateriei. Acest mecanism de producere a antimateriei a fost publicat în ediţia din 10 ianuarie 2008 a revistei Nature.

Antimaterie produsă pe Terra.

Antimaterie este produsă pe Pământ în acceleratoare de particule, prin ciocnirea unor fascicule de particule subatomice de viteză mare cu ţinte fixe, sau cu alte fascicule de particule. Există chiar acceleratoare ce ciocnesc materie şi antimaterie (protoni cu antiprotoni sau electroni cu pozitroni).

Antimaterie este produsă şi prin descopuneri radioactive de nuclee atomice ce au mai mulţi protoni de cât ar trebui. Un astfel de nucleu este folosit pentru tehnica de imagistică medicală denumită scanări PET, sau tomografie cu emisie de pozitroni.

Antimaterie este produsă şi atunci când particule cosmice de mare energie (cele provenind de la Soare se numesc vânt solar) se lovesc de nuclee din atmosfera Pământului. Ele se anihilează foarte repede cu particulele de materie din jurul lor, rezultând noi particule sau lumină.

Speculaţii !!?

Potrivit[1] „specialiştilor” în metafizica plasmei, Pământul, în forma sa fizică, este cuplat, din punct de vedere gravitaţional cu o planetă gemănă, formată din antimaterie, care are în compoziţie plasmă de mică intensitate. „Sosia” Terrei a luat naştere cu 4,6 miliarde de ani în urmă, simultan cu Pământul, din forma incipientă a Sistemului Solar. Forme de viaţă plasmatice existente pe „sosia plasmatică” a Terrei au evoluat ca mărime, structură şi grad de inteligenţă la fel ca şi organismele vizibile. O parte din formele de viaţă plasmatice au interacţionat cu oamenii, voluntar sau involuntar. Entităţile observate de oameni de-a-lungul timpului, sub aspectul unor fantome, îngeri, demoni, sfinţi, extratereştrii, zâne, spirite ale unor persoane decedate sau .... globuri de foc reprezintă forme de viaţă plasmatice de pe Pământul-fantomă.

Aceasta este reeditarea unui articol postat pe blogul SORINACH

Bibliografie :

Stephen Hawking O mai scurtă istorie a timpului, ed Humanitas Bucureşti, 2007

Hubert Reeves - Răbdare în azur, ed. Humanitas, 1993

Renato Zamfir Ipoteza paleoastronautică (Terra incognita) – ed. Saeculum I.O. Bucureşti, 2001

www.stiinta.info - Articol adaptat după o ştire apărută în revista Nature din ian 2008




[1] Din materialul publicat în suplimentul Zoom al ziarului Jurnalul Naţional din febr. 2008. www.jurnalul.ro

Niciun comentariu: