Які відмінності між речовиною, темною речовиною та антиматерією?


17

Я подумав, що темні та антиматеріали ніби не те саме, але після того, як побачили відео, вони згадують, що темна речовина не є антиматеріальною, але їх пояснення трохи швидкі, тому у мене виникли сумніви.

Які відмінності між речовиною, темною речовиною та антиматерією? Вони пов'язані? Як вони взаємодіють один з одним? Де я можу побачити приклад цієї взаємодії? а також, у відсотковому відношенні, скільки речовини, темної речовини та антиматерії існує у Всесвіті?

Спасибі!


7
Для більшості з нас це неспроможне. (Вибачте, не втримався; гарне запитання)
Піт Бекер

Відповіді:


12

Матерія - це речі, з яких ви зроблені.

Антиматерия у всіх відношеннях однакова як матерія, виглядає однаково, поводиться однаково, за винятком того, що її частинки мають електричні заряди, протилежні матерії. Наприклад, наші електрони заряджаються негативно, тоді як позитрон (антиматерія "електрон") позитивно заряджений. Позитрон - це «античастинка» електрона.

Коли частинка зустрічається зі своєю античастинкою, вони "знищуються": дві частинки зникають, і гамма-фотони вивільняються, знімаючи свою енергію. З цієї причини, якщо грудочок речовини торкнеться грудочки антиматерії, вони знищуються, і гігантський вибух спричинить через величезну енергію, що виділяється (E = mc ^ 2).

Матерія та антиматія однозначно пов’язані: те саме, але з протилежними знаками. Близнюки, але протилежні.

Не ясно, чому, але здається, що там не так багато антиматерії, як скоріше слідів. Однозначно не стільки, скільки регулярна справа, наскільки ми можемо сказати. Це неприємно для фізиків та космологів, тому що ви очікуєте, що Великий вибух зробить приблизно рівну кількість речовини та антиматерії. Вчені сходяться на думці, що парадокс "зайвої матерії" ще більше просуне фізику, як тільки вона буде вирішена.


Темна матерія - ми насправді не знаємо, що це. Навіть не впевнений, що це "матерія" у звичайному розумінні або пов'язана з цим будь-яким чином. Ми просто знаємо, що галактики обертаються таким чином, що вказує на те, що там набагато більше маси, але це маса, яку ми не бачимо і не можемо врахувати звичайними способами. Звідси назва "темна" (як невидима) матерія.

Темна матерія, здається, не сильно взаємодіє із звичайною речовиною, за винятком гравітаційного. Зараз темна матерія може проходити крізь вас, і ви цього не помітите. Темна матерія також не взаємодіє зі світлом, тому ви не бачите її. Здається, він також сильно не взаємодіє сам із собою, тому з цієї причини темна матерія не може утворювати "скупчення", таких як планети чи зірки. Натомість він, ймовірно, існує у дифузному вигляді. Знизу, темна речовина взаємодіє в значній мірі лише через гравітацію.

Форма галактик є доказом існування темної матерії і є результатом взаємодії речовини і темної матерії. Без темної матерії галактики були б набагато менш масивними, а зовнішні частини оберталися б набагато повільніше порівняно з центром. Завдяки темній речовині галактики досить масивні, і вони обертаються майже як тверді об’єкти - зовнішні частини обертаються приблизно так само швидко, як і центральні.

Оцінки різняться, але, схоже, є щось на зразок 5x до 6x більше темної речовини в порівнянні зі звичайною речовиною.


чи займає простір темна матерія? звучить скоріше як сила, це як "привид матерія" може бути менш оманливою назвою ¿?
Алекс Сіфуентес

1
Це не сила, це частинка якоїсь форми. Причина, по якій він поводиться як сила, полягає в тому, що коли цього достатньо, спостерігається гравітаційний ефект. Він вигинає простір так само, як і звичайна матерія.
користувачLTK

1
Зауважимо, що провідні теоретичні кандидати з темної матерії вважаються взаємодіючими як слабкою силою, так і силою тяжіння. Це не стільки тому, що у нас є вагомі підстави припустити це, а тому, що якщо вони будуть, ми зможемо виявити їх незабаром --- шукаючи наші ключі під ліхтарями. Є й інші кандидати, але ми мало розуміємо, як продовжити перевірку цих ідей. Ну, за винятком аксіонів, які ми розуміємо, але не маємо технологій полювати серйозно.
dmckee --- кошеня колишнього модератора

Отже, якщо темна матерія не взаємодіє сама з собою або не збивається, чи поширення темної матерії рівномірне по всьому Всесвіту? Чи є тут суперечність? Я просто думаю, що якщо вона "взаємодіє лише через гравітацію" з регулярною матерією, то звичайні скупчення речовини спричинять скупчення темної матерії.
Дейв Г

1
@DaveG Він все ще взаємодіє гравітаційно, тому існує певна кількість агрегації. Але це ніде не в тій же мірі, як звичайна матерія, яка робить щільно упаковані грудочки. В основному, скупчення звичайної матерії, як правило, більш-менш оточені дифузними «хмарами» темної речовини.
Флорін Андрій

3

Досить хорошим сайтом для швидких пояснень є Пригода Частинок

Anti Matter

Темна матерія

Anti Matter насправді досить простий і дуже схожий на звичайну справу. Просто буває вибухнути бурхливо, коли він торкається звичайної матерії - як позитрон (Позитивний Електрон), а електрон (негативний) буде торкатися і випаровуватися в пару гамма-променів. Протон / анти Протон, Нейтрон / Анти нейтрон, Протон / Антинейтрон або Нейтрон / Антипротон (вони взаємодіють через те, що мають деякі спільні кварки / антикварки). Ці реакції складніші, але суть однакова. Вони бурхливо вибухають, коли торкаються. Отже, оскільки матерія і антиречовина, як правило, випаровуються одна з одної, у Всесвіті не залишилося споконвічної антиматерії, тому що матерії було трохи більше.

Але, крім вибухової взаємодії, Антиматерія майже точно така ж, як і матерія. Теоретично ви могли б створити зірку, планету, дерева та життя з проти матерії.

Темна матерія набагато відрізняється. Ми насправді не знаємо, що це таке, але мова йде про інший вид, вона прозора і не обов'язкова, але має масу. Регулярна матерія може зв'язуватися між собою гравітаційно, тому вона утворюється в такі речі, як зірки, планети, комети, астероїди тощо. Темна матерія цього не робить. Він нещільно збирається навколо галактик або, може бути, точніше, галактики збираються всередині великих кишень темної матерії.


Ти маєш рацію. Це була друкарська справа з мого боку. Виправлено.
користувачLTK

Цікава сторінка! це полегшує розуміння, дякую!
Алекс Сіфуентес
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.