Ana Fark - Antimadde ve Karanlık Madde

Madde kavramı fizikteki en eski kavramlardan biridir. Modern bilimde adi madde, antimadde, karanlık madde ve negatif madde olmak üzere dört tür madde vardır. Dolayısıyla, modern fizikte maddenin anlaşılması biraz karmaşıktır. Antimadde varsayımsal bir kavram değildir. Büyük patlamadan sonra evren soğumaya başlayınca karşıt parçacıklar ve parçacıklar eşit miktarda oluştu. Ek olarak, bilim adamları, yüksek enerjili yüklü parçacıkları çarpıştırarak yapay olarak antiparçacıklar oluşturabilirler. Antiparçacıklar ve parçacıkları veya antimadde ve maddesi bir araya geldiklerinde, toplam kütlelerini Einstein'ın E=mc denklemine göre enerjiye dönüştürerek yok olurlar.². Karanlık madde, diğer yandan, henüz doğrudan gözlemlenmemiştir. Ancak gözlemlenen çok güçlü kanıtlar, karanlık maddenin varlığını doğrulamaktadır. bu asıl fark antimadde ve karanlık madde arasında. Bu makale, antimadde ve karanlık madde ve aralarındaki farkın net bir açıklamasını vermeye çalışıyor.

antimadde nedir

Antimadde basitçe, sıradan maddenin tam tersidir. Antimadde, antiparçacıklardan oluşurken, sıradan madde parçacıklardan oluşur. Belirli bir parçacığın kütlesi ve antiparçacığı aynıdır, ancak yük, manyetik moment, dönüş, baryon sayısı ve lepton sayısı gibi bazı özelliklerin zıt işaretleri vardır.

Antimaddenin modern yönü, Paul Dirac'ın 1928'deki öngörüsüyle başladı. Teorisi, aynı elektron kütlesine, ancak eşit ve zıt yüke sahip bir parçacığın var olma olasılığını öngördü. Bu öngörü, 1932'de kozmik ışınları araştırırken elektronun pozitron (antielektron) olarak adlandırılan karşılığı olan antimaddeyi keşfeden Carl D. Anderson tarafından doğrulandı. Bu keşfedilen ilk antiparçacıktı.

Standart modele göre, sıradan maddenin her parçacığının bir antiparçacık karşılığı vardır. Ayrıca, her kuarkın, antikuark adı verilen bir antimadde karşılığı vardır. Örneğin elektronun, protonun ve nötronun karşıt parçacıkları sırasıyla pozitronlar, antiprotonlar ve antinötronlardır.

Mümkün olan en basit antiatom, bir antiproton ve pozitrondan oluşan antihidrojendir. Bilim adamları hala antihelyumdan daha ağır antinükleuslar oluşturamasalar da, fizik ilkelerine göre herhangi bir karmaşık antiatom çekirdeği mümkündür.

Teorilere göre, antimadde, yerçekimi, elektromanyetik, güçlü nükleer ve zayıf etkileşimler olmak üzere dört temel etkileşimin tümü aracılığıyla etkileşime girer. Dolayısıyla antimadde de tıpkı sıradan maddenin yaptığı gibi uzay-zamanı büker.

Karanlık Madde Nedir?

Karanlık madde keşfedilmemiş olsa da, karanlık maddenin varlığını doğrulayan çok güçlü kanıtlar gözlemlendi. Bazı gözlemler, evrende gözlemlediklerimizden çok daha fazla miktarda maddenin orada olması gerektiğini doğrulamaktadır. Karanlık maddenin varlığına destekleyici bir örnek olarak sarmal galaksiler alınabilir. Bir sarmal gökadanın dönüş hızı, kütlesine bağlıdır. Kütle ne kadar yüksek olursa, hız da o kadar yüksek olur. Bilim adamlarının gözlemlediği gibi, Samanyolu dahil olmak üzere sarmal gökadaların çoğunun dönüş hızları, beklenen hızlardan çok daha hızlıdır. Basitçe, bu galaksilerin kütlesi, gözlemlediğimiz kütleden çok daha yüksek olmalıdır. Bu görünmez, gözlemlenemeyen veya eksik kütle teorik olarak karanlık madde olarak kabul edilir.

Teorilere göre, karanlık madde yalnızca yerçekimi ve zayıf etkileşimler yoluyla etkileşir. Bu nedenle, yerçekimi etkisi gözlemlenebilir. Ancak karanlık madde, elektromanyetik ve güçlü etkileşimlerle etkileşime girmediği için görülemez ve tespit edilmesi zordur.

Antimadde ve Karanlık Madde Arasındaki Fark

Temel Etkileşimler:

maddenin türü	yerçekimi etkileşimi	Zayıf etkileşim	Güçlü etkileşim	elektromanyetik etkileşim
antimadde	var	var	var	var
Karanlık madde	var	var	Numara	Numara

Varoluş:

Antimadde: Antiparçacıklar keşfedildi ve yüksek enerjili yüklü parçacıkların çarpışmasıyla yapay olarak oluşturulabilir. Antihidrojen ve antihelyum da yapay olarak üretilmiştir.

Karanlık madde: Şimdiye kadar, karanlık madde gözlemlenmedi. Ama kanıt var. Yani, karanlık madde kavramı hala teorik.

Bolluk:

Antimadde: Bazı teorilere göre, büyük patlamadan sonra karşıt parçacıklar ve parçacıklar eşit miktarlarda yaratılmıştır. Bununla birlikte, bugün gözlemlediğimiz evren neredeyse tamamen antimadde içermez. Evrende çok az miktarda antimadde vardır. Antimaddenin ortadan kaybolmasının nedeni hala bilinmiyor.

Karanlık madde: Teorik hesaplamalara göre, karanlık madde miktarı evrendeki sıradan madde miktarından çok daha fazladır.

Görünüm inceliği:

NASA, ESA, M.J. Jee ve H. Ford (Johns Hopkins Üniversitesi) tarafından “Karanlık Madde” – (Public Domain) Commons Wikimedia aracılığıyla