Hiểu vật lý trong 60 giây - Bài 1 . Phản vật chất

Hiểu vật lý trong 60 giây - Bài 1 . Phản vật chất

Lời nói đầu .


Tạp chí Symmetry trình bày rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong Vật lý hiện đại với những ý tưởng , bài viết , công trình lý thuyết lẫn thực nghiệm của tập thể các nhà khoa học hàng đầu hiện nay trên thế giới . Chuyên mục " Hiểu biết Vật lý trong 60 giây " tổng hợp một số bài viết ngắn gọn , súc tích và đầy tính đột phá trong việc giải thích các cơ chế vật lý nhằm giúp người đọc dễ dàng tiếp cận những thông tin mới mẻ . Tác giả của những bài viết này hiện đang công tác tại các Trung tâm nghiên cứu , Viện Khoa học và các trường Đại học danh tiếng nên nguồn thông tin luôn được cập nhật thường xuyên .
 Xin trân trọng giới thiệu đến bạn đọc .




Trần hồng Cơ .
Tham khảo - Trích lược .
Ngày 02/04/2014.

 ------------------------------------------------------------------------------------------- 

Minh họa : Sandbox Studio

Phản vật chất được tạo thành từ các hạt bằng nhau nhưng có đặc điểm trái ngược với các hạt vật chất thông thường . Hãy xét sự tương tự sau đây : chúng ta đào một cái lỗ , và làm thành một ngọn đồi với đất đá bạn đã khai quật. Lỗ và đồi bằng nhau nhưng có đặc điểm ngược lại  - khối lượng đất đá bồi thêm thành ngọn đồi , và của các lỗ, nơi đất đá bị đào lên . Đối với các hạt , các tính chất như điện tích là đối dấu với phản hạt - một điện tích dương , một điện tích âm .

Ngoài ra, phản vật chất sẽ triệt tiêu các đối hạt của nó trong một vụ nổ năng lượng , giống như đất đá ngọn đồi sẽ lấp đầy vào các lỗ , để biến thành không còn gì  cả .

Khi một hạt vật chất và phản vật chất hạt gặp nhau, chúng triệt tiêu diệt thành năng lượng thuần !

Vũ trụ dường như chứa một lượng không đáng kể các phản vật chất, mặc dù kỳ vọng rằng cả hai cần phải có được tạo ra bằng nhau trong suốt quá trình Big Bang. Vì vậy, tất cả các phản vật chất đi đâu?

          

Chú thích : Trong hình ảnh tổng hợp của tinh vân Con Cua , vật chất và phản vật chất được đẩy gần với tốc độ của ánh sáng bởi ẩn tinh Con Cua . Những                                                                                                                                                                             hình ảnh trích từ Đài quan sát Chandra X -ray của NASA và Kính viễn vọng không gian Hubble .Ảnh: NASA / Getty Images
Nguồn : http://science.howstuffworks.com/antimatter1.htm

 Một lời giải thích khả dĩ là một sự khác biệt tinh tế và bất ngờ về các thuộc tính của vật chất và phản vật chất , dẫn đến một lượng vật chất thừa còn sót sau cơn đại hồng thủy ban đầu của sự hủy diệt vật chất - phản vật chất  .

Các nhà thực nghiệm tại CERN, Fermilab , SLAC và KEK đang sản xuất phản vật chất trong máy gia tốc hạt để tìm kiếm và nghiên cứu sự khác biệt này . Phản vật chất cũng có các ứng dụng y tế trong thực tế cuộc sống , chẳng hạn như chụp cắt lớp phát xạ positron - PET scan .

Hình ảnh của một máy chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) điển hình .
Nguồn : http://en.wikipedia.org/wiki/File:ECAT-Exact-HR--PET-Scanner.jpg

Nhưng vì việc sản xuất phản vật chất thậm chí với số lượng rất nhỏ là rất khó khăn , nên tiếc thay sẽ không thể cấp nguồn cho bất kỳ tổ hợp phi thuyền Starship nào trong tương lai sử dụng phản vật chất .

Mô hình phi thuyền Phase_II_Enterprise -
 Nguồn : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phase_II_Enterprise.jpg

01/11/2004
- Theo Michael Doser , CERN

+++++++++++++++++++++++++++


Nguồn :
1. http://www.symmetrymagazine.org/article/octobernovember-2004/explain-it-in-60-seconds
2. http://science.howstuffworks.com/antimatter1.htm
3. http://www.particleadventure.org/antipreface.html



Trần hồng Cơ
Tham khảo - Trích lược .
Ngày 04/04/2014 .



 ------------------------------------------------------------------------------------------- 

 Khoa học là một điều tuyệt vời khi không phải dùng nó để kiếm sống. 

 Albert Einstein .