如何使反物质

最近回答:10/22/2007

问:
反物质究竟是怎样制成的?我知道这是一个加速器,但是我不知道细节。
-艾伦(15岁)
澳大利亚
答:
使反物质的主要思想是在碰撞使粒子获得足够的能量。如果你得到电子速度不够快,扔一块材料称为目标,最好是由原子的原子序数,你会有一个淋浴的电子、正电子(带正电)和光子。细节如下:

高能电子,原子核附近时,会觉得带电核的电场,并偏离路径。较大的原子核的电荷量,这更频繁地会发生偏转的角度。当一个快速电子转移的直线路径,它辐射的能量光子。高能光子,当他们走近另一个核,可以自然地变成一个正负电子对(节约费用和“电子”,既增加零自正电子的正电荷和是一个反电子)。第二个核有能量和动量交换,否则你不能开始一个光子(零质量),得到两个物体质量和节约能量和动量。

如果产生的电子和正电子有足够的能量,他们可以接受散射核,辐射光子可以pair-produce更多的电子和正电子,创建一个整体的“洗澡”电子,正电子,光子。正电子才能被分离在粒子加速器磁铁和收集。

在费米实验室,我们让反质子。这个过程是相似的,与高能质子在哪里扔到静止的目标。大部分的东西都是π介子,但是时不时的你会得到一个反质子。而不是光子,航母的胶子中介力量,强核力。许多胶子必须交换,因为您需要创建三个反夸克组成一个反质子,并获得足够幸运粘在一起在一个反质子。

汤姆

(发表在10/22/2007)

反物质的后续# 1:创建CERN的大型强子对撞机

问:
可以使用新欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)实际上开始反物质的创建工作吗?
54.75 - e·保罗·史密斯、年龄
休斯顿,德克萨斯州,美国
答:
答案是肯定的,但它不是新消息。反物质创建丰富的高能宇宙射线和像费米实验室过去和当前的加速器。反电子、正电子被假定in1928,被1932年观察云室。埃米利奥·塞格雷欧文张伯伦和获得诺贝尔奖的第一个人为创造反质子辐射实验室1959年伯克利分校。
收集到的反物质的实际数量是微不足道的,然而,足以衡量他们的属性如质量、电荷,相互作用等。

LeeH

(发表在04/07/2008)

后续# 2:构建粒子加速器

问:
什么你会需要一个粒子加速器吗?如何构建一个?
——尼克(23岁)
47904年,Lafette
答:
这是一个很难回答的问题在短。有许多不同类型的粒子加速器使用各种各样的技术。每一个都值得讨论。
是短暂的,您需要一个初始粒子的来源:电子加速器的热灯丝,一瓶氢质子加速器。之后,你需要结合电场加速粒子和磁场来指导他们。最简单的例子是一个阴极射线管。热灯丝提供电子和几千伏特电势加速。当电子phosphor-coated屏幕小点的光。一个更复杂的例子是在费米实验室的质子加速器。一瓶的质子,氢,是第一个由Cockroft-Walton加速发电机,然后通过线性加速器使用微波腔,那里20 Gev同步升压,最后到一公里直径主环加速器。相当复杂。
有一个不错的文章,你应该看看。

LeeH

(发表在07/09/2008)

后续# 3:费米实验室是什么?

问:
费米实验室究竟是什么?
-乔尔(20岁)
美国亚利桑那州图森市
答:
费米实验室是国家研究实验室以西约25英里芝加哥,伊利诺斯州。是意大利著名物理学家恩里科·费米命名的他在1938年移民到美国。费米开发第一个核连锁反应桩,后来在发展原子弹洛斯阿拉莫斯。费米实验室的主要科学目标是基本粒子物理学的研究,最近,宇宙学的某些方面,如暗能量。Tevatron的故乡,是目前世界上最高能量的加速器。等许多基本粒子被发现有顶夸克粒子。
你可以找到更多的信息:


LeeH

(发表在08/30/2009)

后续# 4:实际问题使反物质

问:
为什么这么难让很多反物质,使很多更需要什么?也许更大的或更长时间加速器?
昆廷(24岁)
南非
答:

主要的问题是需要一大笔钱做少量的反质子。你需要一个大昂贵的加速器和产量很小。第二个问题是,你不能将其存储在一个普通的瓶子,他们只会与双方互动的瓶子里,湮灭。你需要所谓的储存环磁铁环与真空管内部。
仍然有一些,有这样一个环在CERN加速器在日内瓦,瑞士,少量的反质子存储和用于各种实验。
看到:一个不错的新闻文章。
在更大的范围内,费米实验室反质子不仅存储,加速,与真正的质子相撞产生怪异而精彩的新粒子,例如顶夸克,希望希格斯玻色子。
看到的:

LeeH


(发表在09/29/2009)

后续# 5:反物质爆炸

问:
如果你创造反物质和物质都不会他们触摸和创造某种类型的爆炸、内爆,基本上摧毁了一切吗?同时,反物质可以收集比我们自己的人造设备从不同的来源吗?
-艾伦(18岁)
亚利桑那州图森市
答:
当你使反物质,你必须把一些能量。当反物质歼版本相同的能量,减去一些泄露的阶段。

从宇宙射线收集反物质本质上是不可能的,因为你不知道何时何地每个粒子会出现,与反物质在实验室。

迈克·W。

(发表在10/01/2009)

后续# 6:反物质能量

问:
需要多少能量1克反物质?
——所罗门jappa科技(30岁)
美国弗吉尼亚州斯
答:
你不得不让1转基因物质,所以2通用* c2是18 * 1020.基本特性,或1.8 * 1014焦耳。在实践中,这个过程不会非常有效,所以需要更多的能量。

迈克·W。

(发表在12/04/2009)

后续# 7:反物质的命运

问:
你好,我是肯定没有科学家,只是人一直有浓厚的兴趣主题和主题fasinating找到它。我的问题是:我们当然知道理论,宇宙大爆炸后,物质的确切数额,反物质被释放了。这些碰撞和相互湮灭,这显然表明问题”所有anit-matter怎么了,因为很明显还我们周围的事吗?”{This is not my question just to be clear}. My question is this: We know that when matter and anti-matter collide, there is a large release of energy in the form of gamma radiation. The connection that comes to mind instantly is the Sun and it's high amounts of omitted gamma radiation also............... is/could there a connection between the two? Has the remaining amount of anti-matter been stored within each and every sun within the entire universe (including our own sun)? Does the suns power not just come from Hydrogen, but predominately from anti-matter stored internally that's comstantly colliding with equally stored matter? I'd be interested in getting an experts opinion on this. As previously stated, I'm certainly no scientist, so please be kind if the question is deemed ridiculous or stupid. Thanks. Wayne
-韦恩外野手(29岁)
美国金
答:
韦恩,说真的,这是一个很好的问题。

当物质和反物质“湮灭”他们真的不留下任何的痕迹,前除了的总能量、动量、角动量。后者两个量平均为零。所以剩下的从所有的反物质就是单位的物质的能量大于就如果反物质从来没有去过那里。

太阳核聚变释放的能量来自地球上的反应,也可以复制。这些不需要反物质成分。的确,伽马射线可以来自核反应和同样来自毁灭事件,但这只是意味着他们是通用的产品流程正确的能源规模。

迈克·W。

(发表在06/03/2010)

后续# 8:毁灭的反电子(正电子)

问:
我读过反电子的发现是,卡尔·安德森在研究宇宙粒子在云室观察粒子向左弯。为什么反电子没有湮灭?
- Jamaeca(21岁)
菲律宾
答:
正电子不立即湮灭,这需要一些时间。正电子在休息的时候,当它发现一个电子的伴侣,他们会做一个舞蹈平均125皮秒然后衰变为两个或三个伽马射线。这个速度可以使用标准的量子电动力学方法计算。
当正电子穿过云室它根本没有足够的时间在任何特定的电子。它做什么,然而,是电离的原子,反过来,允许超饱和水蒸气凝结沿着路径。

LeeH

(发表在08/31/2012)

后续# 9:反物质

问:
所以我对反物质温和感兴趣,做了一个谷歌搜索,发现这一点。阅读问题和答案之后,这是足以激起我的兴趣提升到了一个新的高度。也许这是一个愚蠢的问题,但我认为,物质不能被创造或毁灭,但我看到的是,它可以“湮灭”这几乎是一样的。其次,什么发生在正常物质接触反物质?有一个巨大的爆炸之类的科幻世界爱相信吗?我希望我的问题实在表达主题。
-彼得(15岁)
美国科罗拉多州柯林斯堡
答:

与其反粒子粒子碰撞时,他们的其他群众湮灭,转换为其他形式的能量。这确实遵守物理定律,因为在一个封闭的系统中,能量和动量是守恒的,以及其他一些数量如电子电荷。在这种情况下,能量形式的两个粒子的静止质量+他们的动能转换成其他形式的能量的质量和其他亚原子粒子的动能或(纯粹的动能)的光子(光)。这只是两个粒子之间发生了什么。

很难说到底会发生什么,如果你有一个“块”的物质和反物质,把它们放在一起,但它肯定会是非常精力充沛和暴力,因此很难测试,即使我们已经有了大量的反物质,这是很难建立。此外,这两个“块”不同的事情推在一起,力量造成的反应会导致一个巨大的向外加速事情更加复杂化。说会发生什么很难定量,虽然可能会有一些专家,他们知道。反物质虽然如果你感兴趣,你应该看看其他的一些问题,我们已经在这个问题上。

参孙(mw)插件


(发表在01/28/2013)

后续# 10:反物质和黑洞之间的关系吗?

问:
有关系的创建/碰撞反物质创造黑洞呢?
- jabeil(16岁)
特蕾西,
答:
不是真的,只是他们都是目前公认的物理定律的表现。反物质是由量子场理论描述。黑洞是由重力在广义相对论中描述。这两种描述是不同的。也许将来会有别人能够连接但目前他们只接受一个。

LeeH

(发表在01/31/2013)

后续# 11:反物质人类和环境有什么好处吗?

问:
反物质是人类和环境有什么好处?
——匿名(20岁)
匿名
答:

亲爱的匿名,

突然出现在我脑海里的第一件事是宠物,正电子发射断层扫描。看到的。正电子是普通电子的反粒子。这个程序允许医生组成的三维图像的身体用于医疗诊断。我知道,我有一个我自己。除了医生在瑞士欧洲核子研究中心实验室正在调查使用反质子在癌症的治疗。你可以谷歌“反质子疗法”来找到更多关于它。

反物质本身不会持续很长时间所以没有长期的环境危害。湮灭掉就遇到了一个合适的普通物质粒子。最后,我应该说,反物质粒子的研究可以让我们更好地了解宇宙是由什么组成的基本原理和它是如何工作的。

LeeH


(发表在05/30/2013)