Tamsioji medžiaga prieš antimedžiagą
Tamsioji medžiaga ir antimedžiaga yra dvi materijos formos, kurios yra mažiausiai suprantamos. Tamsioji medžiaga yra materijos forma, kuri nėra stebima per elektromagnetinį spektrą, bet stebima tik per gravitacinę sąveiką. Antimedžiaga yra materijos forma, kuri yra materijos „neigiama“arba „priešinga“. Abi šios sąvokos vaidina labai svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip astronomija, astrofizika, dalelių fizika, kosmologija ir net energijos gamyba. Labai svarbu labai gerai suprasti šias sąvokas, kad tokiose srityse būtų tobula. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra tamsioji medžiaga ir antimedžiaga, jų panašumai, tamsiosios medžiagos ir antimaterijos apibrėžimai ir galiausiai skirtumas tarp tamsiosios medžiagos ir antimedžiagos.
Kas yra tamsioji medžiaga?
Kosmologijoje ir astronomijoje tamsioji medžiaga reiškia bet kokią materijos formą, kurios negalima aptikti optiniais arba radijo teleskopais. Tai, ką mato teleskopai, yra skleidžiama, atspindėta ar išsklaidyta šviesa arba kitos elektromagnetinių bangų formos. Jeigu kai kurios materijos formos nespinduliuoja, neišsklaido ir neatspindi šviesos ir kitų elektromagnetinių bangų, tos materijos formos priskiriamos tamsiajai medžiagai. Šiuo metu tamsiosios medžiagos buvimą galima nuspėti tik dėl gravitacinio poveikio. Tamsiosios medžiagos kiekiui sistemoje aptikti ir įvertinti yra keli gravitaciniai metodai. Vienas iš būdų yra naudoti gravitacinį tamsiosios medžiagos foninės spinduliuotės lęšį, kad būtų galima įvertinti esamos tamsiosios medžiagos kiekį. Galaktikų ir galaktikų spiečių, galaktikų sukimosi, atrakcijos ir susidūrimai gali būti naudojami siekiant nustatyti esamos tamsiosios medžiagos kiekį. Remiantis stebėjimais, pagrįstais didelėmis stebimos visatos struktūromis, pagrįstomis Friedmanno lygtimis ir FLRW metrika, buvo apskaičiuota, kad tamsioji medžiaga sudaro apie 23 procentus visos stebimos visatos masės – energijos tankio, o įprastoji medžiaga tik apytiksliai. 4.6 procentai stebimos visatos masės – energijos tankio. Tamsiosios medžiagos kiekis visatoje vaidina svarbų vaidmenį sprendžiant plėtimosi greitį ir kartu visatos ateitį.
Kas yra antimedžiaga?
Norint suprasti antimedžiagą, pirmiausia reikia suprasti, kas yra antidalelės. Dauguma mums žinomų dalelių turi antidalelių. Antidalelė yra dalelė, kurios masė lygiai tokia pati, bet priešingas krūvis. Tačiau įkrova nėra vienintelis skirtumas tarp dalelių ir antidalelių. Jei dalelė ir antidalelė susiliečia, jos sunaikins ir gamins energiją. Kad įvyktų anihiliacija, tiek dalelė, tiek antidalelė turi būti atitinkamose kvantinėse būsenose. Antimedžiaga yra medžiaga, sudaryta iš antidalelių. Pavyzdžiui, antivandenilio atomas gali būti suformuotas derinant antiprotoną ir antielektroną (taip pat žinomą kaip pozitronas).
Kuo skiriasi tamsioji medžiaga ir antimedžiaga?
• Tamsioji medžiaga nesąveikauja su elektromagnetiniu spektru; todėl jo negalima aptikti jokiais elektromagnetinių bangų aptikimo metodais (pvz., teleskopais, radijo imtuvais ir kt.). Antimedžiaga gali būti aptikta naudojant elektromagnetinį spektrą.
• Antimedžiaga sunaikinama susidūrus su įprasta medžiaga, tačiau tamsioji medžiaga nerodo tokio elgesio.
• Antimedžiagos prigimtis suprantama šiek tiek geriau nei tamsiosios materijos prigimtis.
