علم

ما هي المادة المضادة؟ »تعريفها ومعناها

Anonim

المادة المضادة هو مصطلح يستخدم في الفيزياء و الكيمياء ، لتحديد تتألف مسألة الجسيمات المضادة ، على سبيل المثال البروتون المضاد (سالبة الشحنة بروتون) أو antielectron (موجبة الشحنة الإلكترون)، هي تلك التي تشكل ذرة المادة المضادة ، بنفس الطريقة التي يتكون بها الإلكترون والبروتون ذرة الهيدروجين.

المادة المضادة ، كما يوحي اسمها ، هي عكس المادة ، أي أنها مادة مكونة من جسيمات ذات شحنة كهربائية معاكسة للشحنة العادية. عندما تتلامس المادة والمادة المضادة ، فإنهما يتسببان في تدمير كليهما ، أي حدوث تحول حيث يتم تحويل المادة إلى طاقة.

وفقًا للنظرية الكونية ، توجد كميات متساوية من المادة المغلقة والمادة المضادة في الكون (لأسباب واضحة) ، في مناطق بعيدة. ومع ذلك ، عندما يتم العثور عليها ، تحدث ظواهر تدمير كبيرة.

تم اكتشاف المادة المضادة في عام 1932 من قبل الفيزيائي الأمريكي كارل أندرسون ، في ذلك الوقت كان أندرسون يحقق في سلوك الأشعة الكونية ، عندما لاحظ بالصدفة البوزيترون وصوره. وبالتالي إيجاد المادة المضادة. نسبه هذا الاكتشاف إلى حصوله على جائزة نوبل في عام 1936.

في وقت لاحق ، تم اكتشاف البروتونات المضادة ، وكان ذلك ممكنًا من خلال القمر الصناعي باميلا ، الذي تم إطلاقه في عام 2006. كانت مهمة هذا القمر الصناعي هي إجراء دراسة لجزيئات الطاقة في الشمس. مع مرور الوقت ، أتقن الإنسان تقنية تصنيع البروتون المضاد بشكل مصطنع.

من خلال التجارب ، تم التأكيد على أنه عندما تصطدم المادة والمادة المضادة ، فإنها تحيد وتختفي. المادة التي تختفي تتحول إلى إشعاع غاما ؛ يؤكد بهذه الطريقة ما تم التعبير عنه في نظرية النسبية لأينشتاين ، والتي تنبأت بالعكس بين المادة والطاقة.

المادة المضادة لها استخدامات مختلفة: يمكن استخدامها كوقود. كما يمكن استخدامها لتوليد الطاقة ، حيث أنها من أقوى مصادر الطاقة التي عرفتها البشرية ، بالإضافة إلى كونها غير ملوثة ؛ قطرة واحدة قادرة على إنتاج (ليوم واحد) طاقة كهربائية لمدينة بأكملها.

في المجال الطبي ، التطبيق الرئيسي للمادة المضادة هو "التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني". تستخدم أشعة غاما المشتقة من إبادة المادة والمادة المضادة لتحديد أنسجة الورم في الجسم. يتم تطبيقها أيضًا في علاجات السرطان ، ومن المتوقع أن يتم تدمير الأنسجة السرطانية باستخدام البروتونات المضادة.