Diferença entre matéria e antimatéria

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Diferença entre matéria e antimatéria
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Vídeo: Diferença entre matéria e antimatéria

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Vídeo: [Destaque em Física] Experimento LHCb identifica novas diferenças entre matéria e antimatéria 2024, Julho
Anonim

A principal diferença entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas.

Matéria domina nosso universo. Coisas como planetas, estrelas e pessoas são feitas de matéria, mas também há matéria escura e energia escura que não podemos detectar facilmente. No entanto, os cientistas descobriram que a matéria vem em pares. Que significa; toda matéria tem sua própria antimatéria, que tem propriedades idênticas, exceto pela carga elétrica. Por exemplo, um próton tem uma carga positiva, enquanto um antipróton tem uma carga negativa. Mas, eles têm a mesma massa e outras propriedades.

O que é Matéria?

Matéria é qualquer substância que tenha massa e volume. A matéria é composta de átomos. Um átomo é formado por partículas subatômicas. No entanto, geralmente consideramos o átomo como a unidade básica da matéria. O termo matéria não inclui partículas sem massa, como fótons. Além disso, fenômenos de energia como luz e som não são considerados como matéria. A matéria pode existir em diferentes fases: fase sólida, fase líquida e fase gasosa. No entanto, outra fase da matéria é possível; nós o nomeamos como o estado de plasma. O estado de plasma contém átomos, íons e elétrons livres que são removidos dos átomos para formar os íons.

Um átomo contém um núcleo atômico, que contém prótons e nêutrons junto com algumas outras partículas subatômicas, cercado por uma nuvem de elétrons. No entanto, a física quântica moderna afirma que um átomo pode agir tanto como partícula quanto como onda; chamamos isso de dualidade onda-partícula.

Diferença entre matéria e antimatéria
Diferença entre matéria e antimatéria

Figura 01: Estrutura do Quark de um Próton

Além de usar átomos, ou prótons, nêutrons e elétrons, podemos definir matéria usando léptons e quarks também. São partículas elementares da matéria. De acordo com essa definição, matéria comum é qualquer coisa composta de léptons e quarks. Portanto, a matéria é qualquer coisa que não contenha antiléptons e antiquarks. Léptons e quarks se combinam para formar átomos. Os átomos se combinam para formar moléculas. Átomos e moléculas podem ser nomeados como matéria. No entanto, os elétrons são um tipo de léptons e prótons e nêutrons são feitos de partículas de quark. Portanto, todas essas definições levam à ideia de que matéria é qualquer coisa que tenha massa e volume e não antimatéria.

O que é Antimatéria?

Antimatéria é a matéria que contém antipartículas que contribuem para a formação da matéria. Portanto, a antimatéria é o oposto da matéria. Por exemplo, próton e antipróton são um par de matéria e antimatéria, respectivamente. Os pares de matéria e antimatéria têm a mesma massa, mas cargas elétricas opostas. Eles também têm algumas diferenças nas propriedades quânticas. por exemplo. um próton é carregado positivamente enquanto um antipróton tem uma carga negativa.

Diferença chave - Matéria vs Antimatéria
Diferença chave - Matéria vs Antimatéria

Figura 02: Fotografia da Câmara de Nuvem de um Pósitron

Uma colisão entre matéria e antimatéria pode levar à aniquilação mútua. Isso significa que tanto a matéria quanto a antimatéria se convertem em outras partículas com energias iguais. A aniquilação pode dar origem a fótons intensos, como raios gama, neutrinos e alguns outros pares partícula-antipartícula. No entanto, a maior parte da energia liberada da aniquilação está na forma de radiação ionizante.

Semelhante à matéria, as partículas de antimatéria podem se ligar a cada uma para formar antimatéria. Por exemplo, um pósitron é a antipartícula do elétron, enquanto o antipróton é a antipartícula do próton; essas duas antipartículas podem se ligar para formar um átomo de anti-hidrogênio. Podemos denotar a antimatéria usando um sinal de barra sobre o símbolo da partícula para distingui-la da matéria.

Qual é a diferença entre matéria e antimatéria?

A principal diferença entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas. A antimatéria é basicamente o oposto da matéria, mas elas têm propriedades idênticas além da carga elétrica.

O infográfico abaixo resume a diferença entre matéria e antimatéria.

Diferença entre matéria e antimatéria na forma tabular
Diferença entre matéria e antimatéria na forma tabular

Resumo – Matéria vs Antimatéria

Antimatéria é o oposto da matéria, mas possuem propriedades idênticas além da carga elétrica. A principal diferença entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas.

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