Diferença entre matéria e antimatéria

o diferença chave entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas.

A matéria domina o nosso universo. Coisas como planetas, estrelas e pessoas são feitas de matéria, mas também existem matéria escura e energia escura que não podemos detectar facilmente. No entanto, os cientistas descobriram que a matéria vem em pares. Que significa; toda a matéria possui sua própria antimatéria, que possui propriedades idênticas, exceto a carga elétrica. Por exemplo, um próton tem uma carga positiva, enquanto um antipróton tem uma carga negativa. Mas eles têm a mesma massa e outras propriedades.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Matéria 
3. O que é Antimatéria
4. Comparação lado a lado - matéria x antimatéria em forma de tabela
5. Resumo

O que importa?

A matéria é qualquer substância que tenha uma massa e um volume. O assunto é composto de átomos. Um átomo é composto de partículas subatômicas. No entanto, geralmente consideramos o átomo como a unidade básica da matéria. O termo matéria não inclui partículas sem massa, como fótons. Além disso, fenômenos energéticos como luz e som não são considerados matéria. A matéria pode existir em diferentes fases: fase sólida, fase líquida e fase gasosa. No entanto, outra fase da matéria é possível; nós o chamamos de estado do plasma. O estado do plasma contém átomos, íons e elétrons livres que são removidos dos átomos para formar os íons.

Um átomo contém um núcleo atômico, que contém prótons e nêutrons, juntamente com algumas outras partículas subatômicas, cercadas por uma nuvem de elétrons. No entanto, a física quântica moderna afirma que um átomo pode atuar tanto como uma partícula quanto como uma onda; chamamos isso de dualidade onda-partícula.

Figura 01: Estrutura Quark de um próton

Além de usar átomos, ou prótons, nêutrons e elétrons, também podemos definir a matéria usando leptons e quarks. Estas são partículas elementares da matéria. De acordo com essa definição, matéria comum é qualquer coisa composta de leptões e quarks. Portanto, o assunto é qualquer coisa que não contenha antileptons e antiquarks. Leptões e quarks se combinam para formar átomos. Os átomos se combinam para formar moléculas. Átomos e moléculas podem ser nomeados como matéria. No entanto, elétrons são um tipo de leptons e prótons e nêutrons são feitos de partículas de quarks. Portanto, todas essas definições levam à idéia de que a matéria é qualquer coisa com massa e volume, e não antimatéria.

O que é Antimatéria?

Antimatéria é a matéria que contém antipartículas que contribuem para a formação da matéria. Portanto, antimatéria é o oposto da matéria. Por exemplo, próton e antipróton são um par de matéria e antimatéria, respectivamente. Os pares matéria e antimatéria têm a mesma massa, mas cargas elétricas opostas. Eles também têm algumas diferenças nas propriedades quânticas. por exemplo. um próton é carregado positivamente enquanto um antipróton tem uma carga negativa.

Figura 02: Fotografia da câmara de nuvens de um Positron

Uma colisão entre matéria e antimatéria pode levar à aniquilação mútua. Isso significa que tanto a matéria quanto a antimatéria se convertem em outras partículas com energias iguais. A aniquilação pode dar origem a fótons intensos, como raios gama, neutrinos e alguns outros pares de partículas e antipartículas. No entanto, a maioria da energia liberada pela aniquilação é na forma de radiação ionizante.

Semelhante à matéria, as partículas de antimatéria podem se ligar a cada uma para formar antimatéria. Por exemplo, um pósitron é a antipartícula do elétron, enquanto o antipróton é a antipartícula de um próton; essas duas antipartículas podem se ligar para formar um átomo anti-hidrogênio. Podemos denotar a antimatéria usando um sinal de barra sobre o símbolo da partícula para distingui-la da matéria.

Qual é a diferença entre matéria e antimatéria?

A principal diferença entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas. A antimatéria é basicamente o oposto da matéria, mas elas têm propriedades idênticas além da carga elétrica.

O infográfico abaixo resume a diferença entre matéria e antimatéria.

Resumo - Matéria vs Antimatéria

A antimatéria é o oposto da matéria, mas elas têm propriedades idênticas, além da carga elétrica. A principal diferença entre matéria e antimatéria é que matéria e antimatéria têm cargas elétricas opostas.

Referência:

1. "Matéria". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 de dezembro de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Estrutura do proton quark” Por Jacek rybak - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
Por Carl D. Anderson (1905-1991) - Anderson, Carl D. (1933). "O elétron positivo". Physical Review 43 (6): 491-494. DOI: 10.1103 / PhysRev.43.491 (Domínio Público) via Commons Wikimedia