Ho visto simulazioni di antimateria in TV.L'antimateria è mai stata fotografata?
Ho visto simulazioni di antimateria in TV.L'antimateria è mai stata fotografata?
La quantità totale di antimateria mai creata sulla terra non è nemmeno sufficiente per essere visibile a occhio, quindi è difficile rispondere.
Tuttavia, se un po 'di antimateria fosse disponibile come materiale solido o liquido stabile, non c'è motivo di pensare che sarebbe diverso.In effetti, la sua interazione con la luce visibile è praticamente la stessa della materia normale, quindi sembrerebbe la stessa.
Aggiorna: Come spiegano i commenti, l ' aspetto di un pezzo di antimateria sarebbe lo stesso della sua controparte materica.Quindi potrebbe avere qualsiasi colore, consistenza, lucentezza, ecc.
L'antimateria sembra proprio come la materia.Sperimentalmente, non c'è differenza tra le righe spettrali dell'antiidrogeno e dell'idrogeno ordinario.Stesso spettro di emissione.
Il fotone è la sua antiparticella.Interagisce allo stesso modo con la materia come con l'antimateria.
PS: un articolo molto recente su Nature di Ahmadi et al fornisce un limite superiore di $ 2,10 ^ {- 10} $: http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/pdf/nature21040.pdf
Che aspetto ha un protone?
A causa del fatto che il kaon ha interagito con un protone nell'idrogeno, la traccia del raggio più a destra produce uno spruzzo di 4 tracce. La traccia evidenziata più lunga è chiaramente scura - ha prodotto un numero maggiore di bolle per centimetro rispetto, ad esempio, alle tracce del raggio; questo ci dice che si sta muovendo più lentamente. (Per i dettagli, fare clic qui.) Tali tracce sono una caratteristica comune nelle immagini delle camere a bolle e solitamente indicano protoni.
Che aspetto ha un antiprotone?
Le linee scure in questa immagine sono prodotte da particelle cariche mentre si fanno strada attraverso il deuterio liquido.
La traccia evidenziata è un antiprotone, prodotto nel decadimento di un antilambda in un antiprotone e un pione
Nell'angolo in alto a sinistra dell'immagine, questo antiprotone si annichilisce con un costituente protonico di un deuterone, producendo una "stella" di annientamento a 6 punte. (Se avesse colpito un neutrone, il numero di poli, per conservazione della carica, dovrebbe essere dispari.)
Ciò che distingue un protone da un antiprotone nelle camere a bolle per cominciare è la carica. Un antiprotone può rilasciare molta energia che il protone non può.
In conclusione, sono stati fotografati protoni e antiprotoni, quindi sì, l'antimateria è stata fotografata. Ci sono state migliaia e migliaia di immagini simili negli studi sulle interazioni delle particelle elementari.
Modifica dopo l'osservazione nei commenti che queste tracce sono come impronte e non fotografie delle particelle.
Cos'è una fotografia? È una registrazione permanente della forma in due dimensioni mediante l'interazione di fotoni sparsi con la pellicola.
Le tracce sopra sono molto più che impronte, sono stampi consecutivi della forma e della massa della particella che passa (ecco perché sappiamo che è un protone per massa, lo dice la dipendenza dalla ionizzazione).Sono l'interazione mediante scambi di fotoni della particella che passa.Microscopicamente ogni delta (x) della traccia è una foto della particella e il film è l'idrogeno della camera, che viene poi fotografato.Quindi è una foto di una foto.
Carl David Anderson ha ricevuto un premio Nobel per aver fotografato un positrone:
(Fonte: The Positive Electron, di C.D. Anderson).Nota: l'immagine è una fotografia del percorso del positrone, come si vede in una camera a nebbia.
Per motivi di confronto, la traccia come di un elettrone, l'antiparticella del positrone, è
(Fonte: Energies of Cosmic-Ray Particles, di C.D Anderson)
Consiglio di dare un'occhiata all'articolo di Anderson se sei interessato alle fotografie della traccia di particelle diverse, come $ \ alpha $ particelle:
In ogni caso, il messaggio generale è chiaro: particelle e antiparticelle lasciano la stessa traccia, tranne che per il segno della loro curvatura (che è determinato dalla carica elettrica).
L'interazione antimateria-antimateria è, al meglio delle nostre conoscenze di fisica, chimicamente identica alle interazioni materia-materia. Qualsiasi rottura di simmetria è così piccola che non avrebbe effetti osservabili su scala umana.
Anche la sua interazione con i fotoni è identica.
L'unico modo importante con cui interagisce in modo diverso è la reazione materia-antimateria, dove annichila e rilascia una grande quantità di energia.
Quindi la risposta breve è che sembra materia. Ma sembra un problema solo se è completamente isolato dalla materia.
Farlo è molto difficile.
Supponiamo di avere un blocco di oro antimateria da 1 kg fluttuante nello spazio interstellare, nel vuoto assoluto, con una densità di particelle di 10 atomi di idrogeno per cm ^ 3 a 100 K (in un "filamento" di gas nello spazio interstellare).
Formerebbe un cubo di poco meno di 4 cm di lato, con una superficie di circa 100 cm ^ 2.
La velocità del suono nello spazio è di circa 100 km / s. Questa è più o meno la velocità con cui viaggiano gli atomi nel mezzo interstellare.
Questo ci dà:
100 km / s * 100 cm ^ 2 * 1,7 * 10 ^ -24 g / cm ^ 3 * c ^ 2
che corrisponde a 0,15 watt.
Quindi un cubo da 1 kg di anti-oro brilla con il calore di 0,15 Watt in un vuoto intenso. Nello spazio vicino alla Terra, sarebbe un po 'più luminoso a causa del vento solare.
Sulla Terra o in un'atmosfera pressurizzata, è un po 'più luminoso: 3 * 10 ^ 17 Watt.
Quindi un blocco di anti-oro fluttuante nello spazio sarebbe per lo più simile all'oro. Almeno finché non l'hai disturbato con i residui dei tuoi propulsori a razzo.
Secondo un esperimento molto recente, sembra esattamente lo stesso della materia normale (o, almeno, interagiscono con lo spettro della luce nello stesso modo).
Documento: http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/full/nature21040.html
Riepilogo: http://www.iflscience.com/physics/light-spectrum-of-antimatter-observed-for-the-first-time/