Kaj je antimaterija?

Antimaterija je v središču znanstvenofantastičnih romanov in oddaj, kot so Zvezdne steze, vendar v resnici njen obstoj v našem vesolju sploh ni fikcija. Kot že ime pove, je ta snov nasprotje snovi in ​​je bila odkrita v prvi polovici 20. stoletja. Še naprej navdušuje tako fizike kot ljubitelje znanstvene fantastike.
Snov, iz katere so sestavljene vse fizične stvari, je sestavljena iz atomov, ki so sami sestavljeni iz delcev, kot so protoni, elektroni in nevtroni. Podobno antisnov vsebuje antidelce, ki jih imenujemo antiprotoni, pozitroni in antinevtroni. Delci in antidelci imajo enako maso, vendar nasprotni naboj; na primer, elektron je negativno nabit, njegovo nasprotje, pozitron, pa je elektron s pozitivnim nabojem. Antimaterija je krovni izraz, ki se nanaša na vrhunec teh antidelcev.

Ko prideta snov in antimaterija v stik med seboj, se obe uničita. Pri tem se sprosti velika količina energije. Zelo na splošno teorija velikega poka o nastanku vesolja vključuje obsežno srečanje materije in antimaterije.

Antimaterija na Zemlji ni pomembna, razen če je umetno ustvarjena v fizikalnem laboratoriju ali podobnem okolju. Znanstveniki so uspeli ustvariti relativno majhne količine v obliki antivodika. Na kratko se pojavi naravno kot posledica prodiranja kozmičnih žarkov v ozračje in razpada radioaktivnih materialov. V nekaj nanosekundah se antidelci in delci srečajo in uničijo, zato antidelci na Zemlji niso zelo pogosti. V vesolju pa je veliko bolj pogost in opazen z uporabo fino nastavljenih instrumentov.

Sposobnost umetnega ustvarjanja antimaterije je zelo pomembna v medicinski znanosti, zlasti pri skeniranju pozitronske emisijske tomografije (PET). PET skeniranje uporablja stranske produkte uničenja elektrona in pozitrona – gama fotone – za testiranje in diagnosticiranje raka. Antimaterija se uporablja tudi v nekaterih drugih oblikah sevalne tehnologije.

Teoretično bi lahko antisnov uporabljali kot obnovljiv in popolnoma učinkovit vir goriva. Čas, trud in stroški njegovega ustvarjanja pa trenutno odtehtajo korist energije, ki bi jo lahko proizvedla. V prihodnosti, ko jo bomo bolje razumeli, lahko dejansko postane verjetna rešitev za našo trenutno energetsko krizo, saj je povezana z degradacijo okolja.