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Matéria
que apresenta carga elétrica inversa. Um átomo
de antimatéria contém elétrons com carga
positiva e prótons com carga negativa. Se a matéria e a antimatéria
se encontrassem, explodiriam formando uma chuva de raios gama.
http://www.sofisica.com/optica/optica1.html
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Notícia
Lusa, 30
Out 2002
Investigadores avançam no conhecimento
da antimatéria
Cientistas
do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN) obtiveram pela
primeira vez informação sobre a física do anti-hidrogênio, um avanço
que poderá revelar propriedades da antimatéria e explicar o processo de criação do Universo.
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A
experiência, que decorreu no desacelerador de antiprótons na sede do
CERN, em Genebra, permitiu "detectar e medir um amplo número de átomos
de anti-hidrogênio frios", segundo um comunicado divulgado pelo
laboratório europeu.
"Baseando-se
na ionização
dos antiátomos
quando passam através de um forte campo magnético pendente",
assinala a nota, a medição da equipe conseguiu "olhar pela primeira
vez dentro de um antiátomo e obter a primeira informação sobre a
física do anti-hidrogênio".
"Sabemos desde a década de 30 que a cada uma das partículas fundamentais da
matéria, que constituem tudo aquilo que vemos, corresponde
uma antipartícula, que não existe sob forma
estável no mundo", explicou o investigador, que também desenvolve
trabalhos no CERN.
Mais,
a existência de:
-
elétrons e
antielétrons,
-
prótons e
antiprótons,
-
átomos e antiátomos,
-
partículas e
antipartículas,
-
matéria e antimatéria, é uma "simetria básica da natureza", disse.
"No entanto, a antimatéria aniquila-se com a matéria que
está à sua volta, destruindo-se e dando origem a fótons (luz)", continuou, explicando ser
essa a razão porque "é impossível ver um Universo onde exista
matéria e antimatéria ao mesmo tempo".
Daí a importância dos trabalhos desenvolvidos no Desacelerador de partículas
do CERN, pois permitiram criar anti-átomos de hidrogênio (o átomo de
hidrogênio é o mais simples que existe na natureza, apenas composto por
um elétron e um próton, o que explica a sua escolha neste tipo de
investigação) para estudar as propriedades da antimatéria.
"A partir deste modelo de antipartícula e antimatéria será possível avançar no conhecimento de tudo o que nos rodeia,
na medida em que será possível entender porque, algures no processo de
criação do Universo, esta simetria básica da natureza foi destruída",
indicou.
"Entender
porque é que existe matéria, porque é que existem estrelas,
planetas,
galáxias no nosso
Universo e não existe apenas antimatéria, ou seja, luz, é ainda um mistério", continuou João Varela.
A
técnica utilizada pela equipe de cientistas do CERN consistiu em
"prender pósitrons entre dois grupos de antiprótons numa estrutura
de ninho", de forma a que os pósitrons arrefecessem os antiprótons.
Assim
que os dois alcançaram uma temperatura semelhante, alguns combinaram-se
entre si para formar átomos de anti-hidrogênio (pósitrons em órbita em
redor de núcleos de antiprótons).
O
cientista alemão Walter Oelert, um dos membros da equipa responsável
pela experiência, recordou que em 1996 produziram-se alguns átomos de
anti-hidrogênio a uma velocidade próxima da luz, o que equivale a uma
temperatura 100.000 vezes superior à do centro do Sol".
"Um
material demasiado quente para manipular", comentou.
Acrescentou
que nesta experiência se obteve anti-hidrogênio em maior quantidade e a
uma temperatura fria de apenas uns graus acima do zero absoluto.
O
porta-voz da Universidade norte-americana de Harvard, Jerry Gabrielse,
citado pelo CERN, assinalou que esta é uma "medição sem
precedentes".
A
equipa do CERN conseguiu ainda medir o campo magnético necessário para
ionizar os átomos de
anti-hidrogênio e os resultados mostram que
"os anti-átomos encontram-se num estado de alta excitação",
indica o CERN. |
http://web.rcts.pt/luisperna/cern.htm
Nós sabemos que a
matéria e feita de átomos e os átomos são feitos de partículas menores e
essas são:
-
Léptons: Elétron,
Elétron-Neutrino, Múon, Múon-Neutrino, Tau e Tau-Neutrino.
-
Quarks: Up, Down, Charm, Strange, Top e
Bottom. (ver: Modelo
padrão das partículas)
-
Bósons: Fóton, Glúon, Bósons Vetoriais
Intermediários e os Grávitons
Bom, a primeira coisa a se explicar sobre a antimatéria,
é o mais básico.
A antimatéria é o inverso da matéria. Para cada uma das dezoito partículas
apresentadas acima, há uma antipartícula, com massa igual porém com carga elétrica
e momento magnético inverso. Elas dão origem:
-
ao Antielétron ( chamado de pósitron
),
-
ao antipróton
-
e ao antinêutron,
-
os quais, por sua vez, formam a antimatéria.
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LEI
DA SIMETRIA DA FÍSICA
Essa lei afirma que: Na natureza, para cada partícula ou efeito,
existe outra partícula ou efeito oposto, como por exemplo, cargas elétricas
positivas e negativas, pólos magnéticos norte e sul, etc. A existência
dessas antipartículas foi prevista e
confirmada por teoria e experimentos. Mas elas não podem, contudo,
subsistir na Terra,
pois a matéria e antimatéria se destroem mutuamente, ao simples contato, com liberação de quantidades
enormes de energia;
calcula-se, por exemplo, que 1g de matéria, ao se destruir contra 1g de antimatéria,
liberaria 1,8 x 1011Kj, energia equivalente à queima de 3.800t de
gasolina. Especulações mais profundas levam a imaginar a existência de estrelas
e galáxias
formadas de antimatéria, e até mesmo
a possível existência de um antiuniverso,
igual ao da terra, mas feito de antimatéria,
e nele a existência de seres humanos, que agiriam, pensariam, igual a nós
no mesmo instante e momento que nós, mas não poderiam conviver no mesmo
espaço-tempo.
Fórmula básica: A = Z + N ( + ) -A = - Z - N
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A= Número da
massa, que é a soma de prótons e nêutrons
Z= Número de
prótons no núcleo dos átomos
N= Número de nêutrons no núcleo dos átomos |
Ou seja............: Ex: 1g +55Fe26 (+) 1g -55Fe26 = 0
"Zero" + 1,8 x 1011Kj,
(55Fe26 = Um isótopo do Ferro,
que tem como massa atômica 55,85)
O que se entende na fórmula é:
Se 1g de ferro se juntar com 1g de antiferro,
resultara em nada + energia.
Isso vai de acordo também com
os princípios da matemática pura e simples: Quando somamos um número
positivo com o mesmo número negativo resulta em Zero, mas aqui além do
Zero, é liberada muitíssima energia.
Para se calcular a energia que
a antimatéria libera, usa-se a fórmula da teoria da relatividade de
Einstein, pois essa reação
trata de uma reação de desintegração atômica e de liberação e
transformação de matéria em energia.
E = MC2. (Onde: E=
energia, M=massa, C= constante da luz.)
Colocando a fórmula
acima na fórmula da relatividade, temos: E = 2 x 300.000 x 300000 =
180.000.000.000 ou em notação cientifica fica 1,8x1011 KJ.
-
Um único e
simples grama desse material, levaria nosso ônibus espacial em órbita.
-
Um grama de
carvão tem energia suficiente para alimentar uma lâmpada de 200W por
1 min.
-
Um grama de URÂNIO
enriquecido tem energia suficiente para alimentar uma cidade de
500.000 habitantes por 1 hora.
-
E um simples
grama de antimatéria tem energia
mais que suficiente para destruir alguns quarteirões de uma rua.
Mas há um problema a resolver: Até agora só se conseguiu
produzir algumas simples partículas de antimatéria,
sendo seu armazenamento quase impossível. Mesmo assim, os EUA têm um
projeto com antimatéria. |
http://www.netpar.com.br/startrek/anti.htm
ANTIPARTÍCULAS
Cada uma das partículas_elementares tem certas características peculiares,
particularmente, a massa, a carga e a rotação (uma partícula pode ser
visualizada como uma esfera pequeníssima em rotação). Para cada partícula há
uma antipartícula correspondente. A antipartícula tem a mesma massa da partícula,
mas as suas outras propriedades são como uma imagem no espelho, opostas às da
partícula normal.
Por exemplo, a antipartícula do elétron (que se chama um pósitron)
tem a mesma massa do elétron, mas com uma carga positiva.
Quando uma partícula encontra a sua
antipartícula, ambas se aniquilam uma à outra e transformam-se em energia,
normalmente em forma de fótons de alta energia (raios gama).
Embora algumas antipartículas sejam
encontradas na natureza (por exemplo, em raios cósmicos), e também se possam
produzir nos aceleradores de partículas nucleares de alta energia, quaisquer
antipartículas que sejam produzidas na nossa localidade (com referência ao
universo) são rapidamente aniquiladas em colisões com as partículas de matéria
normal.
Enquanto que em teoria a antimatéria pode existir em quantidade(por exemplo,
estrelas feitas de átomos compostos de antiprótons, antinêutrons, e pósitrons),
não existe evidência sugerindo que isto seja o caso no universo. Toda a matéria
em quantidade na nossa parte do universo é composta de matéria convencional, e
pensa-se em geral que o universo inteiro está dominado por matéria e não por antimatéria.
http://www.geocities.com/angolano/Astronomy/Astronomia/Elementares.html
O positrônio é o único átomo já criado em laboratório contendo tanto matéria, quanto antimatéria.
Ele é composto de apenas um elétron
e um pósitron (anti-elétron) ligados
um ao outro sem um núcleo.
http://www.unesp.br/universofisico/texto.php?id_noticia=02241105
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Pesquisador da UFRJ é destaque na Nature, uma das revistas científicas mais
importantes do mundo, um artigo do pesquisador da UFRJ Claudio Lenz César,
sobre descobertas que vão permitir testar teorias fundamentais no campo da Física.
A equipe da qual Lenz faz parte, produziu grande quantidade de antiátomo do
hidrogênio resfriado a baixa temperatura e conseguiu aprisioná-lo no vácuo.
Isso vai possibilitar aos cientistas comprovarem uma das teorias fundamentais da
física, o chamado Modelo_Padrão, segundo o qual matéria e antimatéria são
semelhantes. Tal fato nunca pôde ser comprovado porque o átomo, quando em
movimento, causa interferência e impede a obtenção de resultados confiáveis.
As diversas possibilidades abertas por essas descobertas podem dar aos
pesquisadores o prêmio Nobel de Física. Uma delas é como o anti-hidrogênio responde à força da gravidade. Os resultados podem levantar questões sobre a
validade da teoria da Relatividade e mostrar o caminho para unificá-la com a
teoria Quântica.
Entretanto, essa descoberta também vai trazer vantagens tecnológicas, que
permite, por exemplo, a construção de relógios atômicos ainda mais precisos.
Uma das utilizações desses relógios é no sistema GPS (geoposicionamento
através de satélites).
A Universidade tem importante participação nesse projeto já que o laboratório
de Super Espectroscopia da UFRJ domina a técnica de resfriamento de átomos,
permitindo o aprisionamento dos mesmos em armadilhas magnéticas, o que
possibilita a realização de medições extremamente precisas de suas
propriedades ópticas. Ele está localizado no Instituto de Física, no Centro
de Tecnologia da Ilha do Fundão, e é coordenado pelo professor Luiz Davidovich. “Essa técnica já existia antes, porém, no Brasil, foi um trabalho
pioneiro”, afirma o diretor do Instituto de Física José Albuquerque.
As descobertas feitas na UFRJ permitiram a Lenz César integrar uma equipe de 39
cientistas e nove instituições (entre elas o Instituto de Física) que
desenvolveram o projeto que está sendo publicado agora pela “Nature” nos
laboratórios da Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN) na Suiça.
http://www.ufrj.br/materia.php?cod=292 |
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