Античастица, антивещество и антимир

Руководитель: Визяев Анатолий Николаевич
Автор: Штейнерт Виктор
Дата: 02.02.2017

Содержание
Цели:изучить Античастицу, Антимир и Антивещество
Задачи: Определения – античастица, антивещество, антимир.
История открытия.
Опровержение теории.
Открытие позитрона.
Процесс аннигиляции.
Зарождение античастиц.
Теория большого взрыва.
Применение.
Методы: графический

Давайте сразу договоримся что мы будем называть античастицы, антимир и антиматерию- АНТИгруппой.
Это упростит пояснения.

Античастица – частица двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, но отличающиеся от нее знаками некоторых характеристик взаимодействия.

Антивещество – это как бы зеркальное отражение вещества, то есть вещество и антивещество симметричны друг другу.

Антимир – гипотетический космический объект (типа звезды или галактики) состоящий из антивещества

История открытия антивещества
Поль Адриен Морис Дира́к

Уравнение Дирака

«Если мы встанем на ту точку зрения, что полная асимметрия между положительными и отрицательными электрическими зарядами является фундаментальным законом природы, то мы должны рассматривать его как своего рода случайность, вся Солнечная система содержит избыток обычных отрицательных электронов и положительных протонов. Некоторые звезды построены иным путем: из позитронов и отрицательных протонов. В мире должно быть одинаковое число звезд каждого сорта,» - Поль Дирак.

К чему Природе создавать дублирующие системы?
Скопление антивещества в нашей Вселенной не найдено.
При неизменной однонаправленности времени отношение вещества и антивещества к пространству времени различны
Опровержение теории Дирака

Открытие Андерсона

Позитрон

Позитрон был открыт в 1932 году при помощи камеры Вильсона. Андерсон сфотографировал следы частиц, которые очень напоминали следы электронов, но имели изгиб противоположный следам электронам, что свидетельствовало о положительном электрическом заряде обнаруженных частиц.

Аннигиляция — реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.

Образование античастиц
Рождение античастиц происходит в столкновениях частиц вещества, разогнанных до энергий, превосходящих порог рождения пары частица-античастица.
В лабораторных условиях античастицы рождаются во взаимодействиях частиц на ускорителях; хранение образующихся античастиц осуществляют в накопительных кольцах при высоком вакууме.
В естественных условиях античастицы рождаются при взаимодействии первичных космических лучей с веществом, например, атмосферы Земли, а также должны рождаться в окрестностях пульсаров и активных ядер галактик.

Рождение частиц и античастиц вблизи черных дыр—процесс Хокинга.

Теория Большого Взрыва

Применение
Изучение антиматерии несет в себе весомый для человечества потенциал. Первое и наиболее интересное устройство, теоретически работающее на антивеществе – варп-двигатель. Двигатель питался бы энергией от реактора, работающего на основе принципа аннигиляции материи и антиматерии.

В действительности существует несколько математических моделей подобного двигателя, и согласно их расчетам, для космических кораблей будущего понадобится совсем немного античастиц. Так, семимесячный полет до Марса может сократиться в продолжительности до месяца, за счет 140 нанограммов антипротонов, которые выступят катализатором ядерного деления в реакторе корабля. Благодаря подобным технологиям могут осуществиться и межгалактические перелеты, которые позволят человеку подробно изучить другие звездные системы, и в будущем колонизировать их.

Подведём итоги
Мы изучили: что такое античастица, антивещество, антимир.
Мы узнали:Что такое АНТИгруппа, как было открыто антивещество, теория Дирака, открытие позитрона, Процесс аннигиляции,
Зарождение античастиц.
Участие в Теории большого взрыва.
Применение.