ما هي المادة المضادة؟

(إيونرين / آي ستوك)

المادة المضادة هي الاسم العام الذي يطلق على فئة من الجسيمات تشترك في نفس الخصائص مثل أشكال أخرى من المادة ، فقط بشحنة معكوسة. على سبيل المثال ، يشترك جسيم المادة المضادة المسمى البوزيترون في جميع خصائص الإلكترون ، ولكن بشحنة موجبة بدلاً من الشحنة السالبة.

كيف تم اكتشاف المادة المضادة؟

طور الفيزيائي فكرة الجسيم المضاد لأول مرة بول ديراك في أواخر العشرينيات. بدمج مجال ميكانيكا الكم الناشئ مع عمل ألبرت أينشتاين حول النسبية ، كشف كيف تتصرف الجسيمات بسرعات مختلفة. في تفسير نتائج معادلاته ، اقترح ديراك أن الجسيمات التي لها نفس الكتلة والدوران مثل الإلكترونات يمكن أن توجد نظريًا ، فقط بشحنة معاكسة.

في العقد التالي ، تم اعتبار مسارات الجسيمات التي خلفتها الأشعة الكونية داخل غرفة سحابية بمثابة أول علامة على وجود الإلكترونات المضادة لديراك في الواقع.

كيف تتفاعل المادة المضادة مع المادة العادية؟

عندما تلتقي جسيمات المادة المضادة مع نظائرها من المادة ، يتحلل كل جسيم إلى إشعاع غاما.

جعل هذا التحول في الطاقة المادة المضادة الوقود المثالي لكل شيء من المحركات إلى الأسلحة في الخيال العلمي. في حين أنه نتاج طبيعي للتحلل في المواد المشعة مثل البوتاسيوم ، ويمكن أن يتولد باستخدام مصادمات الجسيمات ، فإن جمع ما يكفي في مكان واحد ليكون بمثابة مصدر للطاقة يمثل تحديًا. لكي تجمع CERN جرامًا من المادة بمعدل توليدها الحالي ، سيستغرق حوالي 100 مليار سنة .

لماذا المادة المضادة نادرة جدا؟

حتى الآن لا يوجد شيء في الفيزياء يجعل المادة خاصة. يجب أن يتواجد كلا النوعين من الجسيمات بكميات متساوية ، ولكن لماذا لا نرى هذا يظل أحد أكبر الألغاز في الفيزياء.

نظرًا لأن كلا الشكلين من الجسيمات يبيدان بعضهما البعض ولا يتركان سوى إشعاع عالي الطاقة ، فإنه أيضًا لغز لماذا لدينا جسيمات من نوع معين على الإطلاق.

تحدد مدققو الحقائق جميع المقالات المستندة إلى الموضوعات على أنها صحيحة وذات صلة في وقت النشر. قد يتم تعديل النص والصور أو إزالتها أو الإضافة إليها كقرار تحريري للحفاظ على تحديث المعلومات.

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.