Antimateria este materia compusă din antiparticulele particulelor care constituie materia normală. Un atom de anti-hidrogen, de exemplu, este compus dintr-un antiproton încărcat negativ, orbitat de un pozitron încărcat pozitiv. În cazul în care o pereche particulă/antiparticulă vine în contact unul cu celălalt, cele două anihila într-o explozie de radiații electromagnetice.
Cu antimateria, întreaga energie posibilă a materiei ar putea fi valorificată, nu numai energiile chimice foarte mici sau energiile nucleare care pot fi extrase în prezent. Reacția unui kg de antimaterie cu 1 kg de materie ar produce 1,8×1017 J de energie (din ecuația E=mc2). În contrast, arderea unui kilogram de benzină produce 4,2×107 J, iar fuziunea nucleară a unui kilogram de hidrogen ar produce 2,6×1015 J.
Deoarece densitatea de energie este cu mult mai mare decât aceste alte forme, energia dezvoltată în rachetele și navele spaţiale cu antimaterie ar fi foarte diferite. De fapt, energia a doar câteva grame de antimaterie este suficientă pentru a transporta o navă mică pe Lună. Se speră că antimateria ar putea fi utilizată drept combustibil pentru călătorii interplanetare sau, eventual, călătorii interstelare, dar există şi temerea că, dacă omenirea obţine vreodată capacitatea de a folosi antimateria, ar putea construi arme din antimaterie.
Oamenii de ştiinţă au reuşit în 1995 să producă anti-atomi de hidrogen și, de asemenea, nuclee anti-deuteroni, realizate dintr-un anti-proton plus un anti-neutron, dar nu au reusşit încă să obţină antimaterie mult mai complexă. De asemenea, antimateria obţinută există pentru un timp foarte scurt, şi nu poate fi stocată. Deocamdată nu știm dacă există atomi de antimaterie în acest univers, în afară de cea din laboratoarele noastre de fizica particulelor. Acesta este un mare mister, deoarece ar fi de așteptat ca materia şi antimateria să fi fost generate în cantități egale după Big Bang. Deficitul de antimaterie a ajutat la crearea unui univers stabil, totuşi, fără de care viața nu ar fi putut evolua.
Deficitul de antimaterie înseamnă că aceasta nu este disponibilă pentru utilizare drept combustibil. Generarea un singur atom de antimaterie este extrem de dificilă și necesită acceleratoare de particule și mari cantități de energie – de milioane de ori mai mult decât este eliberată după ce este anihilată cu materia obișnuită -, din cauza imperfecțiunilor procesului. De aceea a fost creată deocamdată doar „o mână” de atomi de antimaterie. Prin urmare, dacă nu se găsesc cantități substanțiale de antimaterie de la o sursă naturală,deocamdată de neimaginat, sau moduri de a genera antimaterie mai eficient, antimateria va rămâne doar o curiozitate, mai degrabă decât un sistem de propulsie viabil.
Simbolul utilizat pentru a desemna o antiparticulă este același simbol folosit pentru a desemna omologul său normal de materie, dar cu un linie deasupra simbolului. De exemplu, un proton este notat cu un „p”, iar un antiproton se notează cu un „p” cu o linie deasupra sa (
).
Lasă un răspuns