Antimadde, normal maddenin tam tersidir . Daha spesifik olarak, antimaddenin atom altı parçacıkları, normal maddeninkilere zıt özelliklere sahiptir. Bu parçacıkların elektrik yükü tersine çevrilir. Antimadde, Big Bang’den sonra maddeyle birlikte yaratıldı , ancak günümüz evreninde antimadde nadirdir ve bilim adamları neden olduğundan emin değiller.
Antimaddeyi daha iyi anlamak için madde hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak gerekir. Madde, hidrojen, helyum veya oksijen gibi kimyasal elementlerin temel birimleri olan atomlardan oluşur .
Bir atomun evreni karmaşıktır, çünkü fizikçilerin henüz yeni anlamaya başladığı spin ve “tat” özelliklerine sahip egzotik parçacıklarla doludur. Ancak basit bir perspektiften bakıldığında, atomların içinde elektron, proton ve nötron olarak bilinen parçacıklar bulunur. Her elementin her atomda belirli sayıda protonu vardır: Hidrojenin bir protonu vardır; helyumun iki protonu vardır; ve bunun gibi.
ANTİMADDE ANTİPARÇACIKLARI
Çekirdek adı verilen bir atomun kalbinde, protonlar (pozitif elektrik yükü olan ) ve nötronlar (nötr yükü olan) bulunur. Genellikle negatif yüklü olan elektronlar, çekirdeğin etrafındaki yörüngeleri işgal eder. Yörüngeler, elektronların ne kadar “uyarıldığına” (yani ne kadar enerjiye sahip olduklarına) bağlı olarak değişebilir.
NASA’ya göre antimadde durumunda, elektrik yükü maddeye göre tersine çevrilir . Anti-elektronlar (pozitronlar olarak adlandırılır) elektronlar gibi davranırlar ancak pozitif bir yüke sahiptirler. Antiprotonlar, adından da anlaşılacağı gibi, negatif yüklü protonlardır.
CERN’e göre, bu antimadde parçacıkları (“antiparçacıklar” olarak adlandırılır) üretildi ve Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü’nün işlettiği Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi devasa parçacık hızlandırıcılarında incelendi .
Antimadde, anti-yerçekimi ile aynı şey değildir ve bu deneysel olarak doğrulanmamasına rağmen, mevcut teori, antimaddenin yerçekiminde normal madde gibi davranacağını tahmin etmektedir.
ANTİMADDE NEREDE?
Antimadde parçacıkları ultra yüksek hızlı çarpışmalarda oluşturulur. Big Bang’den sonraki ilk anlarda sadece enerji vardı. Evren soğuyup genişledikçe, hem madde hem de antimadde parçacıkları eşit miktarlarda üretildi. Maddenin neden baskın hale geldiği, bilim adamlarının henüz keşfetmediği bir sorudur.
Bir teori, başlangıçta antimaddeden daha fazla normal maddenin yaratıldığını, böylece karşılıklı imhadan sonra bile yıldızları, galaksileri ve bizi oluşturmaya yetecek kadar normal maddenin kaldığını öne sürüyor.
TAHMİN VE NOBEL ÖDÜLÜ
Antimadde ilk olarak 1928’de Britanya’nın en büyük teorik fizikçilerinden biri olarak övülen İngiliz fizikçi Paul Dirac tarafından tahmin edildi .
Dirac, Einstein’ın özel görelilik denklemini (ki bu, ışığın evrendeki en hızlı hareket eden şey olduğunu söyler) ve kuantum mekaniğini (bir atomda ne olduğunu açıklayan) bir araya getirdi . Negatif yüklü veya pozitif yüklü elektronlar için çalışan denklemi keşfetti.
Dirac ilk başta bulgularını paylaşmakta tereddüt ederken, sonunda onları benimsedi ve evrendeki her parçacığın bir ayna görüntüsü olacağını söyledi. Amerikalı fizikçi Carl D. Anderson , 1932’de pozitronları keşfetti. Dirac , 1933’te Nobel Fizik Ödülü’nü aldı ve Anderson, 1936’da ödülü aldı.
ANTİMADDE UZAY GEMİSİ Mİ?
Antimadde parçacıkları madde parçacıklarıyla etkileşime girdiğinde birbirlerini yok ederler ve enerji üretirler. Bu, mühendislerin, antimadde ile çalışan uzay aracının evreni keşfetmenin etkili bir yolu olabileceği konusunda spekülasyon yapmalarına neden oldu.
NASA, bu fikirle ilgili büyük bir yakalama olduğu konusunda uyarıyor: Bir miligram antimadde oluşturmak için yaklaşık 100 milyar dolar gerekiyor. Araştırma çok daha az antimaddeyle idare edebilirken, bu, uygulama için gereken minimum miktardır.
Uzay ajansı, “Ticari olarak uygulanabilir olması için bu fiyatın yaklaşık 10.000 kat düşmesi gerekir” diye yazdı. Güç üretimi başka bir baş ağrısı yaratır: “Antimaddeyi yaratmak, bir antimadde reaksiyonundan elde edilebilecek enerjiden çok daha fazla enerjiye mal olur.”
Ancak bu, NASA’yı ve diğer grupları, antimadde uzay aracını mümkün kılmak için teknolojiyi geliştirmek için çalışmaktan alıkoymadı. Tau Zero vakfı, yıldızlararası uçuşa öncülük eden ve hedeflerinde antimadde tahrik problemini çözen, kendini adamış, başarılı bilim adamları, uzay mühendisleri, gazeteciler, sanatçılar ve bilim kurgu yazarlarından oluşan geniş bir uluslararası ağdır.
NASA , bir füzyon uzay aracının nasıl çalışabileceğini ayrıntılı olarak anlatan “Technology Frontiers: Breakthrough Capabilities for Space Exploration” adlı bir 2010 raporu (The Tauri Group ve diğerlerinin yardımıyla) oluşturdu.
Tasarım, döteryum ve trityum peletlerini gerektirir (nötronları olmayan yaygın hidrojenin aksine, çekirdeklerinde bir veya iki nötron bulunan ağır hidrojen izotopları). Bir antiproton ışını daha sonra topaklara ışınlanacak ve bu da içeriye gömülü bir uranyum tabakasına çarpacaktır.
Antiprotonlar uranyuma çarptıktan sonra, ikisi de yok olacak ve bir füzyon reaksiyonunu ateşleyecek fisyon ürünleri yaratacaktır. Doğru şekilde yönlendirilirse, bu bir uzay aracını hareket ettirebilir.
Daha fazla yazı için tıklayın.
