Verschil tussen antimaterie en donkere materie

Belangrijkste verschil - Antimaterie versus donkere materie

Het begrip materie is een van de oudste concepten in de natuurkunde. In de moderne wetenschap zijn er vier soorten materie, namelijk gewone materie, antimaterie, donkere materie en negatieve materie. Dus, het begrip van materie in de moderne natuurkunde is enigszins gecompliceerd. Antimaterie is geen hypothetisch concept. Antiparticles en deeltjes werden in gelijke hoeveelheid gemaakt na de oerknal toen het universum begon af te koelen. Bovendien kunnen wetenschappers kunstmatig anti-deeltjes aanmaken door hoog-energetische geladen deeltjes te laten botsen. Wanneer de antideeltjes en de deeltjes of antimaterie en de materie elkaar ontmoeten, vernietigen ze de omzetting van hun totale massa in energie volgens de Einstein-vergelijking E = mc². Donkere materie, anderzijds, is nog niet direct waargenomen. Zeer sterk bewijsmateriaal bevestigt echter het bestaan ​​van donkere materie. Dit is de grootste verschil tussen antimaterie en donkere materie. Dit artikel probeert een duidelijke uitleg te geven over antimaterie en donkere materie en het verschil daartussen.

Wat is Antimaterie

Antimaterie is eenvoudigweg het tegenovergestelde van de gewone zaak. Antimaterie bestaat uit antideeltjes, terwijl gewone materie bestaat uit deeltjes. De massa van een bepaald deeltje en zijn antideeltje is hetzelfde, maar sommige kenmerken zoals de lading, magnetisch moment, spin, baryonnummer en leptongetal hebben tegengestelde tekens.

Het moderne aspect van antimaterie begon met de voorspelling van Paul Dirac in 1928. Zijn theorie voorspelde de mogelijkheid van het bestaan ​​van een deeltje met dezelfde massa van een elektron maar gelijke en tegengestelde lading. Deze voorspelling werd bevestigd door Carl D. Anderson in 1932, die tijdens zijn onderzoek naar kosmische straling de antimaterie ontdekte, de tegenhanger van het elektron positron (antielectron). Dit was het eerste antideeltje dat werd ontdekt.

Volgens het standaardmodel heeft elk deeltje gewone materie een antideeltje-tegenhanger. Ook heeft elke kwark een antimaterie-tegenhanger die antiquark wordt genoemd. Bijvoorbeeld, antideeltjes van het elektron, proton en neutron zijn respectievelijk de positronen, antiproton en antineutron.

Het meest eenvoudige antiatomum dat mogelijk is, is anti-waterstof dat is samengesteld uit een antiproton en positron. Hoewel wetenschappers nog steeds niet in staat zijn om antinuclei zwaarder te maken dan anti-helium, is elke complexe antiatomkern mogelijk, volgens de principes van de fysica..

Volgens de theorieën, antimaterie interageert via alle vier de fundamentele interacties namelijk zwaartekracht, elektromagnetische, sterke nucleaire en zwakke interacties. Dus antimaterie buigt ook de ruimte-tijd precies zoals gewone materie dat doet.

Wat is Dark Matter

Hoewel er geen donkere materie is ontdekt, zijn er zeer sterke aanwijzingen gevonden die het bestaan ​​van donkere materie bevestigen. Sommige observaties bevestigen dat er een enorme hoeveelheid materie aanwezig moet zijn dan wat we in het universum waarnemen. Als een ondersteunend voorbeeld voor het bestaan ​​van donkere materie, kan men spiraalstelsels nemen. De rotatiesnelheid van een spiraalstelsel is afhankelijk van de massa. Hoger de massa, hoger de snelheid. Zoals wetenschappers hebben waargenomen, zijn de rotatiesnelheden van de meeste spiraalstelsels, inclusief de Melkweg, te snel dan de verwachte snelheden. Eenvoudig, de massa van die sterrenstelsels zou te hoog moeten zijn dan de massa die we waarnemen. Deze onzichtbare, niet waarneembare of ontbrekende massa wordt in theorie beschouwd als donkere materie.

Volgens de theorieën werkt donkere materie alleen in wisselwerking via zwaartekracht en zwakke interacties. Dus, de zwaartekracht invloed is waarneembaar. Maar donkere materie kan niet worden gezien en is moeilijk te detecteren omdat het geen interactie heeft via elektromagnetische en sterke interacties.

Verschil tussen antimaterie en donkere materie

Fundamentele interacties:

Soort materie	Gravitationele interactie	Zwakke interactie	Sterke interactie	Elektromagnetische interactie
Antimatter	bestaat	bestaat	bestaat	bestaat
Donkere materie	bestaat	bestaat	Nee	Nee

Bestaan:

antimaterie: Antiparticles zijn ontdekt en kunnen kunstmatig worden gecreëerd door hoogbelaste geladen deeltjes in botsing te brengen. Antihydrogen en antihelium zijn ook kunstmatig geproduceerd.

Donkere materie: Tot nu toe is donkere materie niet waargenomen. Maar er is bewijs. Het concept van donkere materie is dus nog steeds theoretisch.

Overvloed:

antimaterie: Volgens sommige theorieën werden antideeltjes en deeltjes in gelijke hoeveelheden na de oerknal gemaakt. Het universum dat we tegenwoordig waarnemen, is echter vrijwel volledig vrij van antimaterie. Een zeer kleine hoeveelheid antimaterie is er in het universum. De reden voor het verdwijnen van antimaterie is nog onbekend.

Donkere materie: Volgens de theoretische berekeningen is de hoeveelheid donkere materie veel groter dan die van gewone materie in het universum.

Afbeelding met dank aan:

"Dark matter" van NASA, ESA, M.J. Jee en H. Ford (Johns Hopkins University) - (Public Domain) via Commons Wikimedia