Tofauti kuu kati ya matter na antimatter ni kwamba matter na antimatter zina chaji tofauti za umeme.
Matter hutawala ulimwengu wetu. Vitu kama vile sayari, nyota, na watu vimeundwa na mater, lakini pia kuna mada nyeusi na nishati ya giza ambayo hatuwezi kugundua kwa urahisi. Hata hivyo, wanasayansi wamegundua kwamba maada huja kwa jozi. Hiyo inamaanisha; maada zote zina antimatter yake, ambayo ina sifa zinazofanana isipokuwa chaji ya umeme. Kwa mfano, protoni ina malipo mazuri, wakati antiproton ina malipo hasi. Lakini, zina wingi sawa na sifa zingine.
Mambo ni nini?
Matter ni dutu yoyote ambayo ina wingi na ujazo. Jambo hilo linaundwa na atomi. Atomu imeundwa na chembe ndogo ndogo. Walakini, kwa kawaida tunachukulia atomu kama kitengo cha msingi cha maada. Neno jambo halijumuishi chembe zisizo na wingi kama vile fotoni. Zaidi ya hayo, matukio ya nishati kama vile mwanga na sauti hayazingatiwi kama jambo. Jambo linaweza kuwepo katika awamu tofauti: awamu imara, awamu ya kioevu, na awamu ya gesi. Hata hivyo, awamu nyingine ya jambo inawezekana; tunaiita kama hali ya plasma. Hali ya plasma ina atomi, ayoni na elektroni huru ambazo huondolewa kutoka kwa atomi ili kuunda ayoni.
Atomu ina kiini cha atomiki, ambacho kina protoni na neutroni pamoja na chembe nyingine ndogo za atomiki, zimezungukwa na wingu la elektroni. Walakini, fizikia ya kisasa ya quantum inasema kwamba atomi inaweza kutenda kama chembe na kama wimbi; tunaita hii kama uwili wa chembe ya wimbi.
Kielelezo 01: Muundo wa Quark wa Protoni
Mbali na kutumia atomi, au protoni, neutroni na elektroni, tunaweza kufafanua maada kwa kutumia leptoni na quark pia. Hizi ni chembe za msingi za maada. Kulingana na ufafanuzi huu, maada ya kawaida ni kitu chochote ambacho kinaundwa na leptoni na quarks. Kwa hiyo, jambo ni kitu chochote ambacho hakina antileptons na antiquarks. Leptoni na quarks huchanganyika na kuunda atomi. Atomi huchanganyika na kuunda molekuli. Atomi na molekuli zinaweza kutajwa kama maada. Hata hivyo, elektroni ni aina ya leptoni na protoni na nyutroni hufanywa kwa chembe za quark. Kwa hivyo, fasili hizi zote huongoza kwenye wazo kwamba maada ni kitu chochote chenye wingi na ujazo na si antimatter.
Antimatter ni nini?
Antimatter ni kitu kilicho na antiparticles zinazochangia uundaji wa maada. Kwa hiyo, antimatter ni kinyume cha maada. Kwa mfano, protoni na antiproton ni jozi ya suala na antimatter, kwa mtiririko huo. Jozi za suala na antimatter zina wingi sawa lakini chaji za umeme zinazopingana. Wana tofauti fulani katika mali ya quantum pia. k.m. protoni ina chaji chaji ilhali antiprotoni ina chaji hasi.
Kielelezo 02: Picha ya Cloud Chamber ya Positron
Mgongano kati ya jambo na antimatter unaweza kusababisha maangamizi ya pande zote. Inamaanisha kuwa mada na antimatter hubadilika kuwa chembe zingine zenye nguvu sawa. Kuangamizwa kunaweza kusababisha fotoni kali kama vile miale ya gamma, neutrino na baadhi ya jozi zingine za chembe-chembe. Hata hivyo, nishati nyingi iliyotolewa kutokana na maangamizi iko katika mfumo wa mionzi ya ionizing.
Sawa na maada, chembe za antimatter zinaweza kushikamana na kila moja ili kuunda antimatter. Kwa mfano, positroni ni antiparticle ya elektroni, wakati antiprotoni ni antiparticle ya protoni; antiparticles hizi mbili zinaweza kushikamana na kuunda atomi ya antihidrojeni. Tunaweza kuashiria antimatter kwa kutumia ishara ya upau juu ya ishara ya chembe ili kuitofautisha na maada.
Kuna tofauti gani kati ya Matter na Antimatter?
Tofauti kuu kati ya maada na antimatter ni kwamba maada na antimatter zina chaji za umeme kinyume. Antimatter kimsingi ni kinyume cha mata, lakini zina sifa zinazofanana isipokuwa chaji ya umeme.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya jambo na antimatter.
Muhtasari – Matter vs Antimatter
Antimatter ni kinyume cha mata, lakini zina sifa zinazofanana pamoja na chaji ya umeme. Tofauti kuu kati ya matter na antimatter ni kwamba matter na antimatter zina chaji tofauti za umeme.
