Ključna razlika između materije i antimaterije je u tome što materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje.
Materija dominira našim univerzumom. Stvari poput planeta, zvijezda i ljudi napravljene su od materije, ali postoje i tamna materija i tamna energija koje ne možemo lako otkriti. Međutim, naučnici su otkrili da materija dolazi u parovima. To znači; 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.
Šta je materija?
Materija je svaka supstanca koja ima masu i zapreminu. Materija se sastoji od atoma. Atom se sastoji od subatomskih čestica. Međutim, obično atom smatramo osnovnom jedinicom materije. Pojam materija ne uključuje čestice bez mase kao što su fotoni. Štaviše, energetski fenomeni kao što su svetlost i zvuk ne smatraju se materijom. Materija može postojati u različitim fazama: čvrsta faza, tečna faza i gasovita faza. Međutim, moguća je druga faza materije; nazivamo ga stanjem plazme. Stanje plazme sadrži atome, ione i slobodne elektrone koji se uklanjaju iz atoma da bi formirali ione.
Atom sadrži atomsko jezgro, koje sadrži protone i neutrone zajedno sa nekim drugim subatomskim česticama, okruženo oblakom elektrona. Međutim, moderna kvantna fizika navodi da atom može djelovati i kao čestica i kao val; mi to nazivamo dualitet talas-čestica.
Slika 01: Kvarkova struktura protona
Pored korišćenja atoma, ili protona, neutrona i elektrona, možemo definisati materiju i pomoću leptona i kvarkova. To su elementarne čestice materije. Prema ovoj definiciji, obična materija je sve što je sastavljeno od leptona i kvarkova. Dakle, radi se o svemu što ne sadrži antileptone i antikvarke. Leptoni i kvarkovi se kombinuju u atome. Atomi se kombinuju i formiraju molekule. Atomi i molekuli se mogu nazvati materijom. Međutim, elektroni su vrsta leptona, a protoni i neutroni su napravljeni od čestica kvarka. Stoga, sve ove definicije vode do ideje da je materija sve što ima masu i zapreminu, a ne antimaterija.
Šta je antimaterija?
Antmaterija je materija koja sadrži antičestice koje doprinose stvaranju materije. Stoga je antimaterija suprotna 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 naelektrisan dok antiproton ima negativan naboj.
Slika 02: Fotografija pozitrona u komori u oblaku
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 dovesti do intenzivnih fotona kao što su gama zraci, neutrini i neki drugi parovi čestica-antičestica. Međutim, većina energije koja se oslobađa od anihilacije je u obliku jonizujućeg zračenja.
Slično materiji, čestice antimaterije se mogu vezati za svaku i formirati antimateriju. Na primjer, pozitron je antičestica elektrona, dok je antiproton antičestica protona; ove dvije antičestice se mogu vezati i formirati atom antivodika. Antimateriju možemo označiti pomoću crte iznad simbola čestice kako bismo je razlikovali od materije.
Koja je razlika između materije i antimaterije?
Ključna razlika između materije i antimaterije je u tome što materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje. Antimaterija je u osnovi suprotna materiji, ali imaju identična svojstva osim električnog naboja.
Infografika ispod sažima razliku između materije i antimaterije.
Sažetak – Materija protiv antimaterije
Antmaterija je suprotna materiji, ali imaju identična svojstva pored električnog naboja. Ključna razlika između materije i antimaterije je u tome što materija i antimaterija imaju suprotne električne naboje.
