ربما سمعت عن المادة المضادة في سياق مسرعات الخيال العلمي أو الجسيمات ، لكن المادة المضادة جزء من العالم اليومي. فيما يلي نظرة على ماهية المادة المضادة وأين قد تجدها.
كل جسيم أولي له مضاد للجسيمات ، وهو مادة مضادة. البروتونات لها مضاد للبروتونات. النيوترونات لها مضادات النيوترونات. تحتوي الإلكترونات على مضادات الإلكترونات ، وهي شائعة بما يكفي ليكون لها اسمها الخاص: البوزيترونات. جزيئات المادة المضادة لها شحنة معاكسة لمكوناتها المعتادة. على سبيل المثال ، تحتوي البوزيترونات على شحنة +1 ، بينما تحتوي الإلكترونات على شحنة كهربائية -1.
ذرات المادة المضادة وعناصر المادة المضادة
يمكن استخدام جسيمات المادة المضادة لبناء ذرات المادة المضادة وعناصر المادة المضادة. تتكون ذرة مضاد الهليوم من نواة تحتوي على اثنين من مضادات النيوترونات واثنين من البروتونات المضادة (شحنة = -2) ، محاطة بـ 2 بوزيترونات (شحنة = +2).
تم إنتاج مضادات البروتونات ومضادات النيوترونات والبوزيترونات في المختبر ، ولكن المادة المضادة موجودة في الطبيعة أيضًا. يتم إنشاء Positrons بواسطة برقمن بين ظواهر أخرى. يتم استخدام البوزيترونات التي تم إنشاؤها في المختبر في عمليات الفحص الطبي للتصوير المقطعي بانبعاث البوزيترون (PET). عندما تتفاعل المادة المضادة والمادة ، يُعرف الحدث باسم الإبادة. يتم إطلاق قدر كبير من الطاقة بواسطة التفاعل ، ولكن لا توجد نتائج وخيمة تنتهي بالأرض ، كما ترى في الخيال العلمي.
كيف تبدو المادة المضادة؟
عندما ترى مادة مضادة مصورة في أفلام الخيال العلمي ، فإنه عادة ما يكون غازًا متوهجًا غريبًا في وحدة احتواء خاصة. المادة المضادة الحقيقية تبدو مثل المادة العادية. على سبيل المثال ، ستظل مقاومة الماء H2O وسيكون لها نفس خصائص الماء عند التفاعل مع المادة المضادة الأخرى. الفرق هو أن المادة المضادة تتفاعل مع المادة العادية ، لذلك لا تواجه كميات كبيرة من المادة المضادة في العالم الطبيعي. إذا كان لديك دلو من الماء بطريقة أو بأخرى وألقيته في المحيط العادي ، فسوف ينتج انفجارًا يشبه إلى حد كبير انفجار الجهاز النووي. المادة المضادة الحقيقية موجودة على نطاق صغير في العالم من حولنا ، وتتفاعل وتتلاشى.