Diferența dintre antimaterie și materia întunecată

Diferența principală - Antimateria vs. Materia Întunecată

Conceptul de materie este unul dintre cele mai vechi concepte din fizică. În știința modernă, există patru tipuri de materie: materia obișnuită, antimateria, materia întunecată și materia negativă. Deci, înțelegerea materiei în fizica modernă este oarecum complexă. Antimateria nu este un concept ipotetic. Antiparticulele și particulele au fost create în cantitate egală după ce Big Bang-ul a început să se răcească. În plus, oamenii de știință pot crea în mod artificial antiparticule prin coliziunea particulelor încărcate cu energie înaltă. Ori de câte ori antiparticulele și particulele sau antimateria și materia lor se întâlnesc, ei anihilează transformând masa totală în energie conform ecuației lui Einstein E = mc2. Materie întunecată, pe de altă parte, nu a fost observată încă. Cu toate acestea, dovezile foarte puternice observate confirmă existența materiei întunecate. Acesta este principala diferență între antimaterie și materia întunecată. Acest articol încearcă să ofere o explicație clară a antimateriei și a materiei întunecate și a diferenței dintre ele.

Ce este Antimateria

Antimateria este pur și simplu, opusul materiei obișnuite. Antimateria este compusă din antiparticule, în timp ce materia obișnuită este compusă din particule. Masa unei anumite particule și a antiparticulei sale este aceeași, totuși unele dintre caracteristicile cum ar fi încărcătura, momentul magnetic, spinul, numărul baryonului și numărul leptonului au semne opuse.

Aspectul modern al antimateriei a început cu predicția lui Paul Dirac în 1928. Teoria lui a prezis posibilitatea existenței unei particule având aceeași masă a unui electron, dar o sarcină egală și opusă. Această predicție a fost confirmată de Carl D. Anderson în 1932, care a descoperit antimateria, contrapartida electronului numită pozitron (antielectron), în timp ce el investighează razele cosmice. Aceasta a fost prima antiparticlă descoperită.

Conform modelului standard, fiecare particulă a materiei obișnuite are o contrapartidă. De asemenea, fiecare cuarcă are un omolog antimaterie numit antiquark. De exemplu, antiparticulele electronului, protonului și neutronului sunt positronii, antiprotonul și, respectiv, antineutronul.

Cel mai simplu antiatom posibil este antihidrogenul care este compus dintr-un antiproton și pozitiv. Deși oamenii de știință încă nu reușesc să creeze antinuclei mai grele decât antihelul, este posibil un nucleu anatomic complex, în conformitate cu principiile fizicii.

Conform teoriilor, antimateria interacționează prin toate cele patru interacțiuni fundamentale: interacțiunile gravitaționale, electromagnetice, puternice și slabe. Deci, antimateria, de asemenea, îndoaie spațiul-timp la fel cum face obiectul obișnuit.

Ce este Dark Matter

Deși materia întunecată nu a fost descoperită, s-au observat dovezi foarte puternice care confirmă existența unei materii întunecate. Unele observații confirmă faptul că o cantitate vastă de materie trebuie să fie acolo decât ceea ce observăm în univers. Ca exemplu de susținere a existenței materiei întunecate, se pot obține galaxii spiralizate. Viteza de rotație a unei galaxii spirale depinde de masa ei. Mai mare masa, mai mare viteza. După cum au observat oamenii de știință, vitezele de rotație ale majorității galaxiilor spirale, inclusiv Calea Lactee, sunt mult mai rapide decât vitezele așteptate. Pur și simplu, masa acestor galaxii ar trebui să fie prea mare decât masa pe care o observăm. Această masă invizibilă, neobservabilă sau lipsă este teoretic considerată materie întunecată.

Conform teoriilor, materia întunecată interacționează numai prin interacțiuni gravitaționale și slabe. Deci, influența sa gravitațională este observabilă. Dar materia întunecată nu poate fi văzută și este dificil de detectat deoarece nu interacționează prin interacțiuni electromagnetice și puternice.

Diferența dintre antimaterie și materia întunecată

Interacțiuni fundamentale:

Tipul materiei

Interacțiunea gravitațională

Interacțiune slabă

Interacțiune puternică

Interacțiunea electromagnetică

antimateria

Exists

Exists

Exists

Exists

Materie întunecată

Exists

Exists

Nu

Nu

Existenţă:

antimateria: Antiparticulele au fost descoperite și ar putea fi create artificial prin coliziunea particulelor încărcate cu energie înaltă. Antihidrogenul și antihelul au fost produse, de asemenea, artificial.

Materie întunecată: Până în prezent, materia întunecată nu a fost observată. Dar există dovezi. Deci, conceptul de materie întunecată este încă teoretic.

Abundenţă:

antimateria: Conform unor teorii, antiparticulele și particulele au fost create în cantități egale după Big Bang. Cu toate acestea, universul pe care îl observăm astăzi este aproape în întregime liber de antimaterie. O cantitate foarte mică de antimaterie există în univers. Motivul pentru dispariția antimateriei este încă necunoscut.

Materie întunecată: Conform calculelor teoretice, cantitatea de materie întunecată este mult mai mare decât cea a materiei obișnuite din univers.

Datorită fotografiei:

"Materia întunecată" de către NASA, ESA, M.J. Jee și H. Ford (Universitatea Johns Hopkins) - (Domeniul public) prin Commons Wikimedia