Різниця між Матеріалом та Антиматерією

The ключова різниця між речовиною та антиматерією це те, що матерія і антиматерия мають протилежні електричні заряди.

Матерія домінує над нашим Всесвітом. Такі речі, як планети, зірки та люди, створені з матору, але є також темна матерія та темна енергія, яку ми не можемо легко виявити. Однак вчені встановили, що матерія йде парами. Це означає; вся матерія має власну антиматерію, яка має однакові властивості, крім електричного заряду. Наприклад, протон має позитивний заряд, тоді як антипротон - негативний заряд. Але, вони мають однакову масу та інші властивості.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке матерія 
3. Що таке антиматерія
4. Порівняльне порівняння - Матерія проти антиматерії в табличній формі
5. Підсумок

Що таке матерія?

Матерія - це будь-яка речовина, яка має масу та об’єм. Матерія складається з атомів. Атом складається з субатомних частинок. Однак ми зазвичай розглядаємо атом як основну одиницю речовини. Термін матерія не включає безмасштабні частинки, такі як фотони. Більше того, енергетичні явища, такі як світло і звук, не розглядаються як матерія. Матерія може існувати на різних фазах: тверда фаза, рідка фаза і газова фаза. Однак можлива інша фаза матерії; ми називаємо це як стан плазми. Стан плазми містить атоми, іони та вільні електрони, які видаляються з атомів, утворюючи іони.

Атом містить атомне ядро, яке містить протони та нейтрони разом з деякими іншими субатомними частинками, оточеними хмарою електронів. Однак сучасна квантова фізика стверджує, що атом може виступати і як частинка, і як хвиля; ми називаємо це подвійністю хвиль-частинок.

Малюнок 01: Структура кварків протона

Окрім використання атомів, протонів, нейтронів та електронів, ми також можемо визначити матерію, використовуючи лептони та кварки. Це елементарні частинки речовини. Згідно з цим визначенням, звичайна матерія - це все, що складається з лептонів і кварків. Тому справа в тому, що не містить антилептонів та антикварків. Лептони та кварки поєднуються, утворюючи атоми. Атоми поєднуються, утворюючи молекули. Атоми і молекули можна назвати речовиною. Однак електрони є типом лептонів, а протони і нейтрони складаються з кваркових частинок. Тому всі ці визначення призводять до думки, що матерія - це все, що має масу та об'єм, а не антиматерія.

Що таке антиматерия?

Антиматерия - це речовина, що містить античастинки, які сприяють утворенню речовини. Тому антиматерия - це протилежність матерії. Наприклад, протон і антипротон - це пара речовини і антиматерія відповідно. Пари матерії та антиматерії мають однакову масу, але протилежні електричні заряди. Вони також мають деякі відмінності в квантових властивостях. напр. протон позитивно заряджений, тоді як антипротон має негативний заряд.

Малюнок 02: Фото хмарної камери позитрона

Зіткнення речовини і антиматерії може призвести до взаємного знищення. Це означає, що матерія і антиматерия перетворюються на інші частинки, що мають однакову енергію. Знищення може призвести до виникнення інтенсивних фотонів, таких як гамма-промені, нейтрино та деякі інші пари частинок-античастинки. Однак більшість енергії, що виділяється при знищенні, знаходиться у формі іонізуючого випромінювання.

Подібно до речовини, частинки антиматерії можуть зв'язуватися з кожною, утворюючи антиматерію. Наприклад, позитрон є античастиною електрона, а антипротон - античастиною протона; ці дві античастинки можуть зв'язуватися, утворюючи атом водню. Ми можемо позначити антиматерію за допомогою штрихового знака над символом частинки, щоб відрізнити її від речовини.

Яка різниця між матерією та антиматерією?

Ключова відмінність речовини і антиматерії полягає в тому, що речовина і антиматерия мають протилежні електричні заряди. Антиматерія в основному протилежна речовині, але вони мають ідентичні властивості, крім електричного заряду.

Нижче в інфографіці узагальнено різницю між речовиною та антиматерією.

Підсумок - Матерія проти антиматерії

Антиматерия протилежна матерії, але вони крім електричного заряду мають ідентичні властивості. Ключова відмінність речовини і антиматерії полягає в тому, що речовина і антиматерия мають протилежні електричні заряди.

Довідка:

1. «Матерія». Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 10 грудня 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Структура протонних кварків" Яцек Рибак - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
За Карлом Д. Андерсоном (1905-1991) - Андерсоном, Карлом Д. (1933). "Позитивний електрон". Фізичний огляд 43 (6): 491-494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (Public Domain) через Wikimedia Commons