Ključna razlika između materije i antimaterije je da materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje.
Materija dominira našim svemirom. Stvari kao što su planeti, zvijezde i ljudi napravljeni su od materije, ali postoje i tamna tvar i tamna energija koje ne možemo lako otkriti. Međutim, znanstvenici su otkrili da materija dolazi u parovima. To znaci; sva materija ima svoju antimateriju, koja ima identična svojstva osim električnog naboja. Na primjer, proton ima pozitivan naboj, dok antiproton ima negativan naboj. Ali imaju istu masu i druga svojstva.
Što je materija?
Materija je svaka tvar koja ima masu i volumen. Materija se sastoji od atoma. Atom se sastoji od subatomskih čestica. Međutim, atom obično smatramo osnovnom jedinicom materije. Pojam materija ne uključuje čestice bez mase kao što su fotoni. Štoviše, energetski fenomeni poput svjetlosti i zvuka ne smatraju se materijom. Materija može postojati u različitim fazama: čvrstoj fazi, tekućoj fazi i plinovitoj fazi. Međutim, moguća je i druga faza materije; nazivamo ga stanjem plazme. Stanje plazme sadrži atome, ione i slobodne elektrone koji se uklanjaju iz atoma da bi se formirali ioni.
Atom sadrži atomsku jezgru, koja sadrži protone i neutrone zajedno s nekim drugim subatomskim česticama, okružene oblakom elektrona. Međutim, moderna kvantna fizika tvrdi da se atom može ponašati i kao čestica i kao val; ovo nazivamo dualnošću val-čestica.
Slika 01: Kvarkova struktura protona
Uz korištenje atoma, odnosno protona, neutrona i elektrona, materiju možemo definirati i pomoću leptona i kvarkova. To su elementarne čestice materije. Prema ovoj definiciji, obična materija je sve što se sastoji od leptona i kvarkova. Dakle, materija je sve što ne sadrži antileptone i antikvarkove. Leptoni i kvarkovi spajaju se u atome. Atomi se spajaju u molekule. Atomi i molekule mogu se nazvati materijom. Međutim, elektroni su vrsta leptona, a protoni i neutroni sastavljeni su od čestica kvarka. Stoga sve ove definicije vode do ideje da je materija sve što ima masu i volumen, a ne antimaterija.
Što je antimaterija?
Antimaterija je materija koja sadrži antičestice koje doprinose stvaranju materije. Prema tome, antimaterija je suprotnost materiji. Na primjer, proton i antiproton su par materije i antimaterije. Parovi materije i antimaterije imaju istu masu, ali suprotne električne naboje. Imaju i neke razlike u kvantnim svojstvima. npr. proton je pozitivno nabijen dok antiproton ima negativan naboj.
Slika 02: Fotografija pozitrona u komori oblaka
Sudar između materije i antimaterije može dovesti do međusobnog uništenja. To znači da se i materija i antimaterija pretvaraju u druge čestice jednake energije. Anihilacija može izazvati intenzivne fotone kao što su gama zrake, neutrini i neki drugi parovi čestica-antičestica. Međutim, većina energije oslobođene anihilacijom je u obliku ionizirajućeg zračenja.
Slično materiji, čestice antimaterije mogu se vezati sa svakom i formirati antimateriju. Na primjer, pozitron je antičestica elektrona, dok je antiproton antičestica protona; ove dvije antičestice mogu se vezati u atom antivodika. Antimateriju možemo označiti pomoću crtice iznad simbola čestice kako bismo je razlikovali od materije.
Koja je razlika između materije i antimaterije?
Ključna razlika između materije i antimaterije je da materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje. Antimaterija je u osnovi suprotna materiji, ali imaju identična svojstva osim električnog naboja.
U nastavku infografika sažima razliku između materije i antimaterije.
Sažetak – Materija protiv antimaterije
Antimaterija je suprotna materiji, ali imaju identična svojstva uz električni naboj. Ključna razlika između materije i antimaterije je da materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje.
