Ich habe im Fernsehen Simulationen von Antimaterie gesehen.Wurde jemals Antimaterie fotografiert?
Ich habe im Fernsehen Simulationen von Antimaterie gesehen.Wurde jemals Antimaterie fotografiert?
Die Gesamtmenge an Antimaterie, die jemals auf der Erde erzeugt wurde, reicht nicht einmal aus, um mit dem Auge sichtbar zu sein, daher ist es schwer zu beantworten.
Wenn jedoch ein Bündel Antimaterie als stabiles festes oder flüssiges Material verfügbar wäre, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass es anders aussehen würde.In der Tat ist die Wechselwirkung mit sichtbarem Licht ziemlich genau dieselbe wie bei der üblichen Materie, sodass sie gleich aussehen würde.
Update: Wie die Kommentare erklären, entspricht das Aussehen eines Antimateriestücks dem seiner Materie.Daher kann es jede Farbe, Textur, Glanz usw. haben.
Antimaterie sieht genauso aus wie Materie.Experimentell gibt es keinen Unterschied zwischen den Spektrallinien von Antiwasserstoff und gewöhnlichem Wasserstoff.Gleiches Emissionsspektrum.
Das Photon ist ein eigenes Antiteilchen.Es interagiert auf die gleiche Weise mit Materie wie mit Antimaterie.
PS: Der jüngste Nature-Artikel von Ahmadi et al. gibt eine Obergrenze von $ 2,10 ^ {- 10} $ an: http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/pdf/nature21040.pdf
Wie sieht ein Proton aus?
Da das Kaon mit einem Proton im Wasserstoff interagiert hat, erzeugt die Strahlspur ganz rechts einen Sprühnebel von 4 Spuren. Die länger hervorgehobene Spur ist deutlich dunkel - sie hat eine höhere Anzahl von Blasen pro Zentimeter erzeugt als beispielsweise die Strahlspuren; Dies sagt uns, dass es sich langsamer bewegt. (Für Details klicken Sie hier.) Solche Spuren sind ein häufiges Merkmal in Blasenkammerbildern und bedeuten normalerweise Protonen.
Wie sieht ein Antiproton aus?
Die dunklen Linien in diesem Bild werden von geladenen Teilchen erzeugt, die sich ihren Weg durch flüssiges Deuterium bahnen.
Die hervorgehobene Spur ist ein Antiproton, das im Zerfall von erzeugt wird ein Antilambda in ein Antiproton und ein Pion
In der oberen linken Ecke des Bildes vernichtet sich dieses Antiproton mit einem Protonenbestandteil eines Deuterons und erzeugt einen 6-zackigen Vernichtungsstern. (Wenn es ein Neutron getroffen hätte, müsste die Anzahl der Zinken aus Ladungserhaltung ungerade sein.)
Was ein Proton von einem Antiproton in den Blasenkammern unterscheidet, ist zunächst die Ladung. Ein Antiproton kann viel Energie freisetzen, die das Proton nicht kann.
Abschließend wurden Protonen und Antiprotonen fotografiert, also ja, Antimaterie wurde fotografiert. Es gab Tausende und Abertausende solcher Bilder bei der Untersuchung von Elementarteilchenwechselwirkungen.
Bearbeiten Sie nach Beobachtung in den Kommentaren, dass diese Spuren wie Fußabdrücke und nicht wie Fotos der Partikel sind.
Was ist ein Foto? Es ist eine permanente Registrierung der Form in zwei Dimensionen durch die Wechselwirkung von gestreuten Photonen mit dem Film
Die obigen Spuren sind viel mehr als Fußabdrücke, sie sind aufeinanderfolgende Formen der Form und Masse des vorbeiziehenden Teilchens (deshalb wissen wir, dass es sich um ein Proton nach Masse handelt, wie die Ionisationsabhängigkeit zeigt).Sie sind die Wechselwirkung durch Photonenaustausch des vorbeiziehenden Teilchens.Mikroskopisch ist jedes Delta (x) der Spur ein Foto des Partikels und der Film ist der Wasserstoff der Kammer, der dann fotografiert wird.Es ist also ein Foto von einem Foto.
Carl David Anderson erhielt einen Nobelpreis für das Fotografieren eines Positrons:
(Quelle: The Positive Electron von C. D. Anderson).Anmerkung: Das Bild ist eine Fotografie des Pfades des Positrons, wie es in einer Wolkenkammer zu sehen ist.
Zum Vergleich ist die Spur eines Elektrons, das Antiteilchen des Positrons,
(Quelle: Energies of Cosmic-Ray Particles, von C.D. Anderson)
Ich empfehle, Andersons Artikel zu lesen, wenn Sie an Fotos der Spur verschiedener Partikel interessiert sind, z. B. $ \ alpha $ Partikel:
In jedem Fall ist die allgemeine Botschaft klar: Partikel und Antiteilchen verlassen dieselbe Spur, mit Ausnahme des Vorzeichens ihrer Krümmung (die durch die elektrische Ladung bestimmt wird).
Antimaterie-Antimaterie-Wechselwirkungen sind nach unserem Kenntnisstand der Physik chemisch identisch mit Materie-Materie-Wechselwirkungen. Jede Symmetriebrechung ist so gering, dass sie auf menschlicher Ebene keine beobachtbaren Auswirkungen hätte.
Die Wechselwirkung mit Photonen ist ebenfalls identisch.
Die einzige wichtige Art und Weise, wie es anders interagiert, ist die Materie-Antimaterie-Reaktion, bei der es eine große Menge Energie vernichtet und freisetzt.
Die kurze Antwort lautet also: Es sieht nach Materie aus. Aber es sieht nur nach einer Sache aus, wenn sie vollständig von der Materie isoliert ist.
Dies ist sehr schwierig.
Nehmen wir an, wir hätten einen 1 kg schweren Block Antimaterie-Gold im interstellaren Raum im harten Vakuum mit einer Teilchendichte von 10 Wasserstoffatomen pro cm ^ 3 bei 100 K (in einem "Filament" aus Gas im interstellaren Raum).
Es würde einen Würfel von knapp 4 cm auf einer Seite mit einer Oberfläche von etwa 100 cm 2 bilden.
Die Schallgeschwindigkeit im Weltraum beträgt ca. 100 km / s. Dies ist ungefähr die Geschwindigkeit, mit der sich die Atome im interstellaren Medium bewegen.
Dies gibt uns:
100 km / s * 100 cm ^ 2 * 1,7 * 10 ^ -24 g / cm ^ 3 * c ^ 2
das sind 0,15 Watt.
So leuchtet ein 1 kg schwerer Würfel Anti-Gold bei einer Hitze von 0,15 Watt in einem harten Vakuum. Im erdnahen Raum wäre es aufgrund des Sonnenwinds einige Male heller.
Auf der Erde oder in einer unter Druck stehenden Atmosphäre ist es etwas heller: 3 * 10 ^ 17 Watt.
Ein im Weltraum schwebender Anti-Gold-Block würde also meistens wie Gold aussehen. Zumindest bis Sie es mit den Rückständen Ihrer Raketentriebwerke gestört haben.
Nach einem kürzlich durchgeführten Experiment sieht es genauso aus wie normale Materie (oder sie interagieren zumindest auf die gleiche Weise mit dem Lichtspektrum).
Papier: http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/full/nature21040.html
Digest: http://www.iflscience.com/physics/light-spectrum-of-antimatter-observed-for-the-first-time/