Àlàyé nípa Ohun Èlò àti Ohun Èlò Tó lòdì sí Ohun Èlò
Pendahuluan
Nínú ayé fisiksi, àwọn ọ̀rọ̀ náà "ohun pàtàkì" àti "ohun pàtàkì" mú wa dé ibi àṣírí àti ìyanu ní àgbáyé. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn èrò méjì yìí yàtọ̀ síra, wọ́n ní ìbáṣepọ̀ tímọ́tímọ́, wọ́n sì ní ipa lórí bí a ṣe lóye onírúurú ìṣẹ̀lẹ̀ àgbáyé. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó ṣàlàyé ohun tí ohun pàtàkì àti ohun pàtàkì jẹ́, bí wọ́n ṣe ń bá ara wọn lò, àti ìdí tí wọ́n fi ṣe pàtàkì nínú ìmọ̀ nípa àgbáyé òde òní.
Kí ni Matter?
Ohunkóhun ni ohun tó ní ìwọ̀n tó sì gba ààyè. Àwọn ohun tó yí wa ká, bíi tábìlì, àga, ẹranko àti ènìyàn, ni ohun tó ní ...
A le ri ohun elo ni ipo pataki mẹta: lile, omi, ati gaasi. Awọn ipo ohun elo wọnyi da lori iwọn otutu ati titẹ ti ayika ti wọn wa ninu. Yato si awọn ipo ipilẹ wọnyi, awọn fọọmu miiran tun wa, bii plasma, ti a rii labẹ awọn ipo ti o buruju, gẹgẹbi laarin awọn irawọ, pẹlu oorun.
Kí ni Antimatter?
Antimatter jẹ́ “ìbejì” ti ohun èlò pẹ̀lú àwọn ànímọ́ tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jọra ṣùgbọ́n tí ó jẹ́ ti charge òdìkejì. Fún àpẹẹrẹ, antiparticle ti elekitironi jẹ́ positron, tí ó ní charge rere ṣùgbọ́n tí ó ní ìwọ̀n kan náà gẹ́gẹ́ bí elekitironi. Bákan náà, antiproton ní charge negative ṣùgbọ́n ìwọ̀n kan náà gẹ́gẹ́ bí proton déédé.
Paul Dirac ló kọ́kọ́ sọ àsọtẹ́lẹ̀ Antimatter ní ọdún 1928 nípasẹ̀ ìṣirò Dirac, èyí tó so àwọn ẹ̀rọ ìṣètò quantum pọ̀ mọ́ ẹ̀kọ́ Einstein nípa ìbáramu. Dirac sọ àsọtẹ́lẹ̀ wíwà àwọn patikulu pẹ̀lú àwọn ohun ìní tó yàtọ̀ sí ti àwọn patikulu lásán. Carl Anderson fi ìdánilójú hàn nípa ṣíṣe àyẹ̀wò nígbà tó yá ní ọdún 1932 pé positron wà.
Ìbáṣepọ̀ láàrín ohun èlò àti ohun èlò alátakò
Nígbà tí ohun èlò àti ohun tí ó ń pa ohun èlò pọ̀ bá pàdé, wọ́n máa ń ṣe iṣẹ́ kan tí a ń pè ní ìparun. Nínú ìlànà yìí, àwọn èròjà àti àwọn ohun tí ó ń pa ohun èlò run ara wọn, wọ́n sì máa ń yí ìwọ̀n wọn padà sí agbára, gẹ́gẹ́ bí ìlànà Einstein tí ó lókìkí (E=mc2). Ìparun yìí máa ń mú ìtújáde àwọn ìtànṣán gamma tí ó lágbára gidigidi jáde.
Píparẹ́ ohun èlò àti antimatter jẹ́ ìlànà tó gbéṣẹ́ gan-an fún yíyí ibi púpọ̀ padà sí agbára. Ó ti mú kí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣẹ̀lẹ̀ wáyé nínú ìtàn sáyẹ́ǹsì, bíi èrò ìwakọ̀ warp nínú Star Trek, èyí tí a rò pé ó ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà yìí. Láìka bí pípa ohun èlò àti antimatter run ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa tó, ṣíṣe àti títọ́jú ọ̀pọ̀lọpọ̀ antimatter ṣì jẹ́ ìpèníjà pàtàkì ní ayé gidi.
Àwọn ohun tí ó lòdì sí ohun èlò ní àgbáyé
Lọ́wọ́lọ́wọ́, àgbáyé tí a ń rí jẹ́ ti ohun èlò pátápátá. Antimatter ṣọ̀wọ́n gidigidi lábẹ́ àwọn ipò àdánidá lórí ilẹ̀ ayé. Ọ̀kan lára àwọn ìbéèrè pàtàkì nínú fisiksi ni ìdí tí àìdọ́gba ńlá fi wà láàárín iye ohun èlò àti antimatter ní àgbáyé, tí a mọ̀ sí ìṣòro "aláìdọ́gba baryon".
Ìròyìn Big Bang sọ pé nígbà tí àgbáyé bá bẹ̀rẹ̀, a ṣẹ̀dá ohun èlò àti ohun èlò tí ó ń gbógun ti ohun èlò ní ìwọ̀n kan náà. Ṣùgbọ́n, tí ohun èlò àti ohun èlò tí ń gbógun ti ohun èlò bá wà ní ìwọ̀n kan náà ní àkọ́kọ́, wọn yóò pa ara wọn run, wọn yóò sì fi àgbáyé tí ó kún fún agbára tí kò ní àwọ̀. Ní òótọ́, èyí kò ṣẹlẹ̀, àti pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ àgbáyé kún fún ohun èlò.
Ìlànà kan tí a dámọ̀ràn láti ṣàlàyé èyí ni ẹ̀kọ́ Charge Parity Violation (CP-violation). Ìrúfin CP fihàn pé físíìsì particle lè ṣe ìyàtọ̀ láàárín ohun èlò àti ohun èlò antimatter nígbà míì. A ti rí ìṣẹ̀lẹ̀ yìí nínú àwọn ìwádìí pẹ̀lú àwọn kaons àti B-mesons, ṣùgbọ́n kò tó láti ṣàlàyé àìdọ́gba pípé ti ohun èlò àti ohun èlò antimatter.
Àwọn Ìlò àti Àwọn Ìdánwò pẹ̀lú Antimatter
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ṣọ̀wọ́n, a ti ṣe antimatter ní ìwọ̀n díẹ̀ ní àwọn ilé ìwádìí nípa lílo àwọn ohun èlò ìfàsẹ́yìn particle bíi Large Hadron Collider (LHC) ní CERN. A sábà máa ń lo antimatter tó yọrí sí i nínú onírúurú ìwádìí sáyẹ́ǹsì láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ohun pàtàkì ti particle àti ìbáṣepọ̀ wọn.
Ọ̀nà kan tí a lè gbà lo antimatter ni láti lo àwọn ọ̀nà ìwòran ìṣègùn, bíi positron emission tomography (PET). Nínú ìwòran PET, a máa ń fi isotope radioactive kan tí ó ń mú positron jáde sínú ara. Nígbà tí positron bá pàdé àwọn elekitironi nínú àsopọ̀ ara, wọ́n máa ń parẹ́, wọ́n á sì mú àwọn ìtànṣán gamma méjì jáde tí a lè rí láti ṣẹ̀dá àwòrán ìṣiṣẹ́ ara.
Síwájú sí i, antimatter náà ní agbára láti lò gẹ́gẹ́ bí orísun agbára. Nítorí agbára ńlá tí a ń tú jáde nígbà ìparun, antimatter lè jẹ́ orísun tí ó gbéṣẹ́ gan-an tí a bá lè yanjú iṣẹ́jade àti ìpamọ́ rẹ̀. Èyí mú kí antimatter jẹ́ ẹni tí ó ṣeé ṣe fún ìwádìí agbára àti ìfàsẹ́yìn ààyè lọ́jọ́ iwájú.
Ọjọ́ iwájú ti Ìwádìí Ohun Èlò àti Ohun Èlò Alátakò
Kì í ṣe pé ìkẹ́kọ̀ọ́ nípa ohun èlò àti ohun èlò ìdènà kò ṣe pàtàkì fún mímú òye wa nípa àgbáyé sunwọ̀n síi nìkan ni, ó tún ní àwọn ohun èlò tó lè yí ọjọ́ iwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìlera ènìyàn padà. Ìpèníjà pàtàkì lónìí ni bí a ṣe lè ṣe, tọ́jú, àti ṣàkóso iye ohun èlò ìdènà tó pọ̀ lọ́nà tó dára láìléwu àti láìsí ìṣòro.
Pẹ̀lú ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ accelerator particle àti detector, a lè retí pé ìwádìí lórí ohun èlò àti antimatter yóò máa mú àwọn ìmọ̀ jáde, yóò sì yọrí sí àwọn ìṣẹ̀dá tuntun tó ṣe pàtàkì. Àwọn iṣẹ́ pàtàkì bíi Belle II ní Japan àti High Luminosity LHC ní Yúróòpù ń ṣiṣẹ́ kára láti yanjú àṣírí àìdọ́gba ohun èlò àti antimatter àti láti lóye físíìsì particle ní ìpele tó jinlẹ̀.
Ipari
Ohun èlò àti ohun tí ó jẹ́ antimatter jẹ́ àwọn èrò pàtàkì méjì tí ó mú wa sún mọ́ òye àgbáyé. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọ́n pa ara wọn run nígbà tí wọ́n bá pàdé, ìbáṣepọ̀ wọn fúnni ní òye jíjinlẹ̀ nípa fisiksi particle, cosmology, àti àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti ìṣẹ̀dá. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀pọ̀ ìbéèrè kò tí ì dáhùn, ìwádìí tí ń lọ lọ́wọ́ ní ẹ̀ka yìí ń ṣèlérí àwọn àwárí tuntun tí ó lè yí òye wa nípa àgbáyé padà kí ó sì ṣí àwọn ìlò tí ó wúlò nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ìgbésí ayé ènìyàn sílẹ̀.
