ماذا تعرف عن المادة المضادة ؟
 |
| ماذا تعرف عن المادة المضادة؟ |
من ماذا تتكون المادة المضادة؟
تتكون المادَّة المضادّة من جُسيمات تحملُ نفس مواصفات و خصائص المادّة العاديّة ولكن بشحنات كهربائية معكوسة فمثلاً هناك إلكترون بشحنةٍ موجبة يسمى البوزيترون، وله نفس كتلة الإلكترون وهناك بروتون سالب الشحنة "يسمى أنتي - بروتون" وبالتالي يمكن تركيب ذرات مضادَّة تتألف من نواة فيها أنتي بروتون ويدور حولها البوزيترون فنحصل على هيدروجين مضاد.
العالم البريطاني الشهير بول ديراك هو أول من تنبه لوجود هذه المادة في عشرينيات القرن العشرين، وقد توصل لاكتشاف وجودها رياضياً عندما كان يحاول وضع معادلة رياضية: تصفُ نظريَّةَ الكم (الكوانتم) وتأخذ النظرية النسبيَّة بالحسبان، وعندما وضع تلك المعادلة الرياضية وقام بحلِّها ليتأكد من صحتها، وجد أنَّ لها حلان وليس حلاً واحداً.
إذا كان الحل الأول يصفُ المادة المعروفة فإن الحل الثاني يتنبأُ بوجود المادة المضادة .
بعد ذلك بسنتين فقط قام العالم كارل اندرسون بإجراء دراسات مخبريَّة أدَّت إلى اكتشاف المادة المضادَّة فعلياً .
وقد تبين أن جسيمات هذه المادة تأتي من الفضاء الخارجي على شكل أشعة كونية وهي تنتج عن تفكك الذرات الغير المستقرَّة مثل النظائر، فعندما تتفكك ذرَّة غير مستقرة ينتج عنها إلكترونات وأحياناً تصدِرُ البوزيترونات وهكذا..
في وقت لاحق تبيَّن أنَّ هذه الجُسيمات المضادَّة موجودة في أجسام الكائنات الحيَّة التي تنتجها عندما تتفكك بعض الذرات.
ولكن أكبر تركيز للمادة المضادة موجود في قلب المجرة قرب الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة.
إنتاج الجسيمات المضادة في المختبر
إنَّ نتاج الجسيمات المضادَّة في المختبر فإن ذلك يتطلب طاقة هائلة، لأنَّ التقاء جسيم مع الجسيم المضاد له سيؤدي حتماً إلى فنائهما وتتحول كتلتهما إلى طاقة. والجدير بالذكر أنَّ هذه الطاقة هائلة جداً لدرجة أن التقاء غرام واحد من المادة المضادة مع غرام واحد من المادة العادية سيولد طاقة تعادل الطاقة التي تولدها القنبلة النووية!
وهذا يجعل المادة المضادة خطيرة جداً وبالتالي فاستخدامها في التطبيقات محدود جداً. عدا عن إن انتاج المادة المضادة في المختبر مكلف جداً فإنتاج غرام واحد منها قد يكلف مليون مليار دولار .
يمكننا أن نتخيل المستقبل الذي نتمكن فيه من إنتاج هذه المادة وتخزينها والسيطرة عليها فعندها سنستغني عن جميع أشكال الطاقة الأخرى.
أهمية و استخدامات المادة المضادة:
من أهم استخدامات المادة المضادة حالياً هي الاستخدامات الطبية،
فهناك أجهزة مسح وتصوير تعتمد على إنتاج هذه المادة في الجسم البشري، فعند إعطاء المريض جرعة من مادة مشعَّة مثل الكربون 14 فإنها ستنتشر مع الدم وبعد عدة دقائق تبدأ بالتفكُّك مُطلِقةً بوزيترونات تلتقي مع الإلكترونات وتطلق طاقة على شكل أشعَّة وعند وصول هذه المادة إلى عضو مصاب بورمٍ ما مثلاً فإن شكل الإشعاع النَّاتج سيكون مختلفاً و بالتالي يمكن رصد الأورام ودراستها باستخدام هذه التقنية.
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك