Diferența cheie dintre materie și antimaterie este că materia și antimateria au sarcini electrice opuse.
Materia domină universul nostru. Lucruri precum planetele, stelele și oamenii sunt făcute din materie, dar există și materie întunecată și energie întunecată pe care nu le putem detecta cu ușurință. Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că materia vine în perechi. Asta inseamna; toată materia are propria antimaterie, care are proprietăți identice, cu excepția sarcinii electrice. De exemplu, un proton are o sarcină pozitivă, în timp ce un antiproton are o sarcină negativă. Dar, au aceeași masă și alte proprietăți.
Ce este materia?
Materia este orice substanță care are o masă și un volum. Materia este formată din atomi. Un atom este format din particule subatomice. Cu toate acestea, de obicei considerăm atomul ca unitatea de bază a materiei. Termenul materie nu include particule fără masă, cum ar fi fotonii. Mai mult, fenomenele energetice precum lumina și sunetul nu sunt considerate materie. Materia poate exista în diferite faze: fază solidă, fază lichidă și fază gazoasă. Cu toate acestea, o altă fază a materiei este posibilă; o numim starea plasmei. Starea de plasmă conține atomi, ioni și electroni liberi care sunt îndepărtați din atomi pentru a forma ionii.
Un atom conține un nucleu atomic, care conține protoni și neutroni împreună cu alte particule subatomice, înconjurat de un nor de electroni. Cu toate acestea, fizica cuantică modernă afirmă că un atom poate acționa atât ca particulă, cât și ca undă; o numim dualitate val-particulă.
Figura 01: Structura cuarcă a unui proton
Pe lângă utilizarea atomilor sau protonii, neutronilor și electronii, putem defini materia folosind și leptoni și quarci. Acestea sunt particule elementare de materie. Conform acestei definiții, materia obișnuită este tot ce este compus din leptoni și quarci. Prin urmare, problema este orice care nu conține antileptoni și antiquarci. Leptonii și quarcii se combină pentru a forma atomi. Atomii se combină pentru a forma molecule. Atomii și moleculele pot fi numiți ca materie. Cu toate acestea, electronii sunt un tip de leptoni, iar protonii și neutronii sunt formați din particule de cuarci. Prin urmare, toate aceste definiții duc la ideea că materia este orice având o masă și un volum și nu antimaterie.
Ce este antimateria?
Antimateria este materia care conține antiparticule care contribuie la formarea materiei. Prin urmare, antimateria este opusul materiei. De exemplu, protonul și antiprotonul sunt o pereche de materie și, respectiv, antimaterie. Perechile materie și antimaterie au aceeași masă, dar sarcini electrice opuse. Au unele diferențe în ceea ce privește proprietățile cuantice. de exemplu. un proton este încărcat pozitiv în timp ce un antiproton are o sarcină negativă.
Figura 02: O fotografie cu camera de nori a unui pozitron
O coliziune între materie și antimaterie poate duce la anihilarea reciprocă. Înseamnă că atât materia cât și antimateria se transformă în alte particule cu energii egale. Anihilarea poate da naștere la fotoni intensi, cum ar fi raze gamma, neutrini și alte perechi particule-antiparticule. Cu toate acestea, cea mai mare parte a energiei eliberate în urma anihilării este sub formă de radiații ionizante.
La fel ca materiei, particulele de antimaterie se pot lega cu fiecare pentru a forma antimaterie. De exemplu, un pozitron este antiparticula electronului, în timp ce antiprotonul este antiparticula unui proton; aceste două antiparticule se pot lega pentru a forma un atom de antihidrogen. Putem indica antimateria folosind un semn bar peste simbolul particulei pentru a o distinge de materie.
Care este diferența dintre materie și antimaterie?
Diferența cheie dintre materie și antimaterie este că materia și antimateria au sarcini electrice opuse. Antimateria este practic opusul materiei, dar au proprietăți identice, altele decât sarcina electrică.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre materie și antimaterie.
Rezumat – Materie vs Antimaterie
Antimateria este opusul materiei, dar au proprietăți identice în plus față de sarcina electrică. Diferența cheie dintre materie și antimaterie este că materia și antimateria au sarcini electrice opuse.
