Antihmota

Z Wikipédie

Antihmota je časť hmoty, ktorá je zložená z antičastíc (napríklad antiprotónov a pozitrónov), namiesto častíc (protónov a elektrónov). Každá častica hmoty má svoju antičasticu. Častice antihmoty majú opačný elektrický náboj než častice hmoty, pričom hmotnosť a spin sú rovnaké. Vplyv napr. gravitácie je rovnaký ako u bežnej hmoty. Hmotu aj antihmotu radíme k žiarivej hmote.

Pri stretnutí hmoty s antihmotou sa môžu stať dve veci. Môže dôjsť k pružnému (elektrickému) rozptylu, pri ktorom sa obe častice rozptýlia rôznymi smermi. V druhom prípade dôjde k nepružnému rozptylu: Vzniká častica zvaná mezón. Táto častica je veľmi nestabilná a existuje len zlomok sekundy, kým nedôjde k anihilácii. Anihilácia je proces, pri ktorom obe formy hmoty zaniknú a premenia sa na iné formy energie (častice poľa, typicky napr. fotóny) v súlade s rovnicou E = mc², alebo vzniknú častice hmoty a antihmoty identické s pôvodným párom.

[úprava] Vznik a výskyt

Antičastice vznikajú v prírode bežne materializáciou z kozmického žiarenia. Majú však spravidla krátku životnosť, lebo rýchle anihilujú s okolitou hmotou vesmíru. Hviezdy, galaxie, ani iné objekty tvorené antihmotou neboli pozorované. Anihilácia hmoty s antihmotou sa považuje za jednu z možných príčin vzniku zábleskov gama žiarenia (GRB). V počiatočných štádiách Veľkého tresku vznikali veľké množstvá hmoty a antihmoty. Všetka vzniknutá anntihmota však anihilovala s väčšou časťou hmoty. Vedci dodnes nevedia presne vysvetliť, prečo nastala nesymetria vo vzniknutých množstvách hmoty a antihmoty a prečo prevážila hmota. Vďaka tejto nesymetrii sa vo vesmíre nachádza hmota. Antihmotu možno vyrobiť aj umelo v urýchľovačoch častíc. V urýchľovači CERN v Ženeve a vo Fermiho laboratóriu v Chicagu sa podarilo z antičastíc vytvoriť atómy antivodíka. V ich jadrách sú záporné antiprotóny, ktoré obiehajú kladné pozitróny.

[úprava] Charakteristika a význam

Je to najsilnejší zo známych zdrojov energie. Uvoľňuje energiu so stopercentnou účinnosťou (jadrové štiepenie je účinné iba na 1,5 %). Antihmota nespôsobuje znečistenie ani radiáciu a jedna jej kvapka by mohla zásobovať New York energiou celý deň.

Kedže všetka hmota na Zemi okamžite reaguje na antihmotu, treba držať tieto záporne nabité častice vo vákuu, aby nedošlo k žiadnemu kontaktu s iným materiálom, či so vzduchom. Ak dôjde ku kontaktu, nastáva spomínaná anihilácia.

Na uskladnenie antihmoty sa využíva Penningova pasca, vákuová nádoba, ktorá držia častice v kmitavom pohybe radiálne pomocou magnetického poľa a axiálne pomocou elektrického poľa a tým zabraňujú kontaktom s nádobou, ktorá je samozrejme z hmoty a kontakt by spôsobil anihiláciu. Prítomnosť a vlastnosti antihmoty v nej je možné zisťovať pomocou lasera.

Na anihilácií antihmoty je založená teória Veľkého tresku.