Gama ışınları, tıpkı bir araba kazası mahallindeki lastik fren izleri gibi, antimadde yok olma sürecini ortaya çıkarır.
Hoş geldiniz arkadaşlar, burada doğrudan maddenin en küçük yapısal kuarkından başlayacağız. Mikroskobik parçacıkları ve dört temel kuvveti anlamıyorsanız, editör ayrıca dersiniz için aşağıda iki makale sunuyor! Herkesin bilgi noktalarını bir araya getirmesi uygundur. Bu makalelerin, hangi bozonların, fermiyonların, kuarkların proton ve nötronlardan oluştuğunu ve dört temel kuvvetin bu mikroskobik parçacıklara ve makroskopik maddemize nasıl etki ettiğini ve bu kuvvetlerin hangi ortama dayandığını anlamanıza yardımcı olabileceğine inanıyorum. Mesafe geçti. Zihninizin mikro ve makro bir dünya inşa etmesine izin verin.
Dört temel kuvvet arasındaki güçlü kuvvet, parçacık tablosundaki protonları, nötronları ve diğer parçacıkları oluşturmak için kuarkları veya antikuarkları toplar. Kuarklar, "üç cisim" olarak adlandırdığımız üçlü gruplar halinde birbirine yapıştırılır. Güçlü kuvvet aynı zamanda bir kuark ve bir antikuarkı bir araya getirebilir.
(Dört temel kuvvetin mikroskobik ve makroskobik maddeye nasıl etki ettiğini hala anlamadıysanız, mikrodan makroya gitmek için burayı tıklayın. Dört temel kuvvet dünyamızı nasıl etkiler? Kuvvet aktarımı nedir?) (Kuarklar temel parçacıkları nasıl oluşturur? Buraya tıklayın Kaç çeşit mikroskobik parçacık var? Yunanca harfler yeterli değil, netizenler dedi: Çok sayıda Çince karakterimiz var)
Kozmik ışınlarda ve hızlandırıcılarda bulduğumuz birçok parçacık, bir kuark ve bir antikuarktan oluşur, mesonlar ve "tuhaf" K mezonları gibi. Bu kombinasyon ne madde ne de antimadde; ikisine de sahiptir: kuark maddedir ve antikuark antimaddedir. Bir kuark ve bir antikuark, bir milimetrenin milyarda biri büyüklüğünde olan bir mikro kozmosta hapsedildiğinde, neredeyse anında buluşur ve yok olurlar. Bu nedenle, mezonların ve K mezonlarının ömürleri son derece kısadır ve anında yok olurlar.
Protonların ve antiprotonların deneyler aracılığıyla buluştuğu durumu şimdiden gözlemleyebiliyoruz. Bazen yavaş yavaş birbirlerine doğru sürüklenirler, bazen de son derece yüksek hızlarda birbirleriyle çarpışırlar ve üretilen nihai ürünler farklıdır. Çarpışma hızı ne kadar hızlı olursa, enerji o kadar büyük olur ve patlama tarafından üretilen müon veya gama ışınları da o kadar fazla olur. Bu deneyler sayesinde bilim adamları o kadar çok şey öğrendiler ki, birisi bir antimadde enerji kaynağı veya antimadde bombası yaratmayı başarırsa veya uzaydan gelen antimadde kayaları atmosfere çarptığında, ne olacağını şimdiden tahmin edebiliriz.
Bu deneyler ayrıca imha sürecinin anlık olmadığını da ortaya çıkardı. Bunun yerine, bir çift proton ve antiproton, birbirlerine girmeden ve sonunda birleşmeden önce bir vals dansı yapar. Antiproton yaklaştığında maddede bulunan protonlara ne olduğunu bir düşünün. Proton kuşağının pozitif yükü, atom ölçeğinin ötesinde uzaya yayılan bir elektrik alanı yaratır. Bu aralık metrenin yalnızca on milyarda biri kadar olmasına rağmen, küçük görünüyor, ancak şimdiden protonların ve antiprotonların boyutundan onbinlerce kat daha büyük. Antiproton protona nispeten yavaş bir hızda yaklaşırsa, protonun pozitif yükünün yerçekimi kuvvetine düşecek ve tıpkı bir atomdaki elektron gibi protonun etrafında dönmeye başlayacaktır. İlk dönme yörüngesi çok büyük olacak, ancak dönme işlemi sırasında antiproton enerji kaybedecek, dönme yörüngesi giderek küçülecek ve gama ışınları sürekli olarak yayılacaktır. Ölçebildiğimiz gama ışınları buradan gelir ve gama ışınlarının enerjisi, tıpkı bir araba kazası mahallindeki lastik fren izleri gibi, bu olayın seyrini ortaya çıkarır.
Antiproton'un dönüş yörüngesi küçülmeye devam ediyor ve sonunda hem protonlar hem de antiprotonlar için karşı konulamaz olan güçlü kuvvet aralığına giriyor. Bu vals dansı saniyenin yüzde biri kadar sürebilir, ancak güçlü bir tuzağa girdiğinde kesilecektir. Bu felaketin bilgisi protonlar ve antiprotonlar arasında ışık hızıyla seyahat edecek ve saniyenin onda biri içinde kaybolacak ve geride gama ışınları ve mezonlar bırakacak. Daha sonra bu iki ürün ortadan kalkacak; mezonlar, kuark ve antikuarktan oluşan kısa ömürlü yapılardır ve kendiliğinden parçalanarak daha fazla gama ışınına dönüşür veya elektron, pozitron veya hayalet nötrino haline gelebilir. Ve her şey yok olmaktan enerji çıkaracak.
Yok etme, maddenin kendi enerjisini serbest bırakması için bir fırsat sağlar, ancak bu fırsat iki ucu keskin bir kılıçtır. Maddi dünyamızda, antimadde yok oluşunun açığa çıkardığı enerji yok edilemez. Ve antimadde artık insanların hayatını kurtarmak için tıbbi tedavide kullanıldı!
