Jak wygląda antymateria?

Pytanie:

Catzmuze

2016-11-26 21:22:39 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Widziałem symulacje antymaterii w telewizji.Czy kiedykolwiek sfotografowano antymaterię?

To prawdopodobnie nie były symulacje;prawdopodobnie były to przedstawienia antymaterii stworzone przez artystów za pomocą komputerów

Bardziej precyzyjne sformułowanie „wyglądać jak” skupiłoby nieco bardziej dyskusję.Jeśli wygląda jak „wykryto”, masz jedną odpowiedź;jeśli jest to wygląd jak w przypadku „patrz bez pomocy lub tylko z pomocą optyczną”, otrzymano inną odpowiedź.Czy uważasz, że wykrycie w komorze bąbelkowej jest jego zdjęciem, czy potrzebujesz wystarczającej ilości materiału do obrazu obiektu makroskopowego?To wyjaśniałoby niektóre kwestie przedstawione w odpowiedziach.Jest to przykład „prostych pytań, które mogą mieć skomplikowane odpowiedzi”.

Sześć odpowiedzi:

fffred

2016-11-26 21:30:24 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Całkowita ilość antymaterii, jaka kiedykolwiek powstała na Ziemi, nie jest nawet wystarczająca, aby była widoczna dla oka, więc trudno odpowiedzieć.

Jeśli jednak garść antymaterii byłaby dostępna jako stabilny materiał stały lub płynny, nie ma powodu, aby sądzić, że wyglądałaby inaczej.Rzeczywiście, jego interakcja ze światłem widzialnym jest prawie taka sama, jak zwykła materia, więc wyglądała tak samo.

Aktualizacja: Jak wyjaśniają komentarze, wygląd kawałka antymaterii byłby taki sam jak jej materialnego odpowiednika.Dlatego może mieć dowolny kolor, teksturę, połysk itp.

Możemy dodać, że powodem tego jest to, że foton jest własną antycząstką, dlatego możemy założyć, że oddziałuje z antymaterią tak samo, jak z materią.

Powiedzenie, że wyglądałoby to jak zwykła materia, nie daje mi jasnego obrazu.Czy byłby szary, zielony, błyszczący, matowy, płynny, gazowy, stały?Albo, z tego, co mogę wywnioskować z innych odpowiedzi tutaj, czy moglibyśmy teoretycznie ustawić antymaterię (z ogromną ilością energii itp.), Aby miała dowolny fizycznie możliwy kształt / stan / właściwości, tak jak robimy to z materią?W takim przypadku odpowiedź brzmiałaby: „Może wyglądać jak chcesz?”

@Pedro tak, to drugie.Zgadzam się, że byłoby lepiej, gdyby ta odpowiedź była tak wyraźna, ale to właśnie ona oznacza.

@Pedro jest * materia * szara, zielona, błyszcząca, matowa, płynna lub stała itp.?Czy widzisz, że * materia * to szeroka kategoria, a cała materia nie jest jedną z nich?Antymateria jest dokładnie taka sama.Jabłko zrobione z antymaterii wyglądałoby inaczej niż kostka lodu z antymaterii.

@Pedro Chmura anty-wodoru wyglądałaby jak chmura wodoru, czyli byłaby niewidzialna.Kałuża przeciwwody wyglądałaby jak kałuża wody.Anti-Pedro wyglądałby jak Pedro.

Kolor i połysk, tak.Tekstura dotyczy tego, jak się czuje, gdy jej dotykasz, a antymateria reaguje zupełnie inaczej na dotyk :-)

[Więc coś takiego?] (Http://static2.fjcdn.com/comments/Antimatter+62+5+trillion+dollars+gram+_f62254194ba0a865a2cff697333c593f.png)

@Simon Anty-simon lub anty-ja w anty-laboratorium prawdopodobnie by to poczuł.

Nawet jeśli wszystko ** jest ** równe, mogę sobie wyobrazić eksperyment, aby je rozróżnić.Będzie to światło odbijające się od metali (lub świecące przedmioty).Światło (na metalach) odbija się od wibrującej chmury elektronów wywołanej polem elektrycznym fotonu.Pole elektryczne wibrujące elektron * w górę iw dół * spowodowałoby jednak, że antyelektron (pozyton) wibruje * w dół i do góry * oraz różnicę faz o 180º. Czy ten eksperyment jest możliwy?Czy ktoś może pokazać, że to niemożliwe?Chętnie cię posłucham.

@J.Manuel co powiesz na polaryzację światła.Jak inaczej spolaryzować światło, jeśli przechodzi przez hipotetyczny filtr polaryzacyjny antymaterii?Albo jak zmieniłoby się światło odbite od antymaterii podczas przechodzenia przez filtr polaryzacji materii od światła odbitego od odpowiedniej materii.

@Adwaenyth Myślałem też o polaryzacji, jednak wydawało mi się, że wizualizacja tego procesu jest * trochę * bardziej złożona niż ta prosta różnica faz 180º.Ale wszystko, co mówimy, obejmuje pewien rodzaj oprzyrządowania;nie byłoby możliwe „zobaczenie” gołym okiem jakiejkolwiek różnicy faz światła :-)

@Luaan "nawet jeśli obwiednia pozytonów byłaby znacznie masywniejsza niż złota otoczka elektronu?"-- co?Nie, co?Co?Jak myślisz, dlaczego przesłanka, że pozytony mają inną masę niż elektrony, jest prawdziwa?Myślisz, że pozytony to protony czy coś?

@Yakk To była dziwna wpadka.Chciałbym powiedzieć, że krył się za tym jakiś mądrzejszy pomysł, ale nie sądzę, że to prawda :)

Pieter

2016-11-26 21:31:10 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Antymateria wygląda jak materia.Doświadczalnie nie ma różnicy między liniami widmowymi przeciwwodoru i zwykłego wodoru.To samo widmo emisyjne.

Foton jest własną antycząstką.Oddziałuje w taki sam sposób z materią, jak z antymaterią.

PS: W najnowszym artykule w Nature Ahmadi i wsp. podano górną granicę 2,10 $ ^ {- 10} $: http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/pdf/nature21040.pdf

anna v

2016-11-26 22:54:07 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Jak wygląda proton?

Ze względu na interakcję kaonu z protonem w wodorze, ścieżka wiązki znajdująca się po prawej stronie wytwarza rozprysk 4 ścieżek. Dłuższy podświetlony tor jest wyraźnie ciemny - wytworzył większą liczbę pęcherzyków na centymetr niż, powiedzmy, ślady wiązki; to mówi nam, że porusza się wolniej. (Aby uzyskać szczegółowe informacje, kliknij tutaj). Takie ślady są powszechne na zdjęciach z komór pęcherzykowych i zwykle oznaczają protony.

Jak wygląda antyproton?

Ciemne linie na tym zdjęciu są tworzone przez naładowane cząsteczki, gdy przebijają się przez ciekły deuter.

Podświetlony utwór to antyproton, wyprodukowany podczas rozpadu antyilambda w antyproton i pion

W lewym górnym rogu obrazu ten antyproton unicestwia się wraz z protonowym składnikiem deuteronu, tworząc sześciopunktową „gwiazdę” anihilacji. (Gdyby uderzył neutron, liczba zębów musiałaby być nieparzysta ze względu na zachowanie ładunku).

To, co na początku odróżnia proton od antyprotonu w komorach pęcherzykowych, to ładunek. Antyproton może uwolnić dużo energii, której proton nie może.

Podsumowując, sfotografowano protony i antyprotony, więc tak, sfotografowano antymaterię. Było tysiące takich obrazów w badaniach interakcji cząstek elementarnych.

Edytuj po obserwacji w komentarzach, że te ślady są jak odciski stóp, a nie zdjęcia cząstek.

Co to jest fotografia? To trwała rejestracja kształtu w dwóch wymiarach poprzez interakcję rozproszonych fotonów z filmem.

Powyższe ślady to znacznie więcej niż ślady stóp, to kolejne odlewy kształtu i masy przechodzącej cząstki (dlatego wiemy, że jest to masowy proton, mówi o tym zależność od jonizacji).Są to interakcje w wyniku wymiany fotonów przechodzącej cząstki.Mikroskopowo każda delta (x) toru jest zdjęciem cząstki, a film to wodór z komory, który jest następnie fotografowany.Więc jest to zdjęcie zdjęcia.

To nie są zdjęcia antyprotonów, ale ich znacznie większe * efekty *.To tak jakby powiedzieć, że zdjęcie smug kondensacyjnych jest tym samym, co zdjęcie UFO, które je wytworzyło.

Gdybyś mógł udowodnić, że istnieją UFO.Mamy dowód na istnienie antyprotonu (zobacz te ślady na końcu).Wszystko, co widzimy, jest proxy, widzę ten ekran z powodu fotonów uderzających w moją siatkówkę i interpretowanych przez mózg jako „ekran z literami”.właściwie zdjęcia smug kondensacyjnych mówią mi, że przeleciał samolot.Na poziomie cząstek są to zdjęcia, które możemy zrobić, protony lub antyprotony.

Pomijając (złe) styczne epistemologiczne, zdjęcie twoich śladów to nie to samo, co twoje zdjęcie, bez względu na to, co robi twój mózg.;)

Zwróć uwagę, że w Safari (przynajmniej dla mnie) podświetlenia nie są ułożone warstwowo na obrazach, ale zamiast tego znajdują się po prawej stronie.

@BrockAdams no cóż, pleśń to trójwymiarowe „zdjęcie”, dużo więcej informacji niż ślad, a ślady w komorze to pleśnie, tak zbiorowy materiał „rejestruje / fotografuje oddziałujące fotony”.

Podoba mi się punkt w odpowiedzi, że zależy to od tego, jak „patrzysz” na antymaterię.Jeśli „spojrzysz” na cząstkę antymaterii, analizując jej ślad w detektorze materii, na pewno zobaczysz, że to antymateria.Jak wskazywały inne odpowiedzi, fotony nie powiedzą ci różnicy.Chciałbym, żeby ktoś dodał do odpowiedzi, w jaki sposób naukowiec miałby wiedzieć, czy istnieje galaktyka antymaterii.

@Magicsowon, gdy materia napotyka antymaterię, ma tryb rozpadu na dwa bardzo specyficzne fotony energii, każdy w środku masy z energią masy.czyli e + e- do dwóch fotonów lub pp_bar do dwóch fotonów.Astrofizycy szukają tych specyficznych szczytów, szczególnie antyprotonów, promieniujących z galaktyk, ale ich nie znaleźli.Są wykrywalne http://adsabs.harvard.edu/full/1971A%26A....15..206S.Trwają poszukiwania w NASA http://adsabs.harvard.edu/full/1971A%26A....15..206S

Na obu „obrazach” widzę czarno-biało-szary obraz po lewej stronie i „łuk” w kolorze fioletowym po prawej stronie.Na pierwszym „obrazie” (obrazie „Jak wygląda proton?”) Zauważam, że nad fioletowym „łukiem” znajduje się mała fioletowa „kropka” („kropelka”).Jeśli nałożę „szare” i „fioletowe” obrazy, nie widzę niczego na „szarym” obrazie odpowiadającym fioletowemu „kropelce”.1) Czy ta mała „kropelka” jest artefaktem, którego nie powinno tam być?2) Ponownie, jeśli nałożę obrazy „szare” i „fioletowe” („protonowe”), fioletowy łuk nie „całkiem” pokrywa się z szarym, czy jest to zamierzone?

@KevinFegan Są to wady procesu usuwania „protonu” (antyprotonu) przez osoby nieprzyzwyczajone do skanowania obrazów.Te ramki najprawdopodobniej zostały wykonane ze zdjęć i rysunków, ponieważ dane pochodzą z (najnowsze) ~ 1970.

@BrockAdams Niezupełnie.Widzimy tylko efekty - światło docierające do oka jest wynikiem interakcji między obiektem, na który patrzysz, a światłem, które w jakiś sposób z nim oddziałuje.Jedyną trudną częścią jest to, że patrzysz na bardzo małe ilości cząstek (często tylko jedną), które nie tworzą dużego „obrazu” - ale nadal możesz śledzić wszystkie indywidualne interakcje *, które możesz zobaczyć *, aby dotrzećwnioski z całości.Wszystkie drobne interakcje, które widzimy, mówią nam, że antymateria oddziałuje elektromagnetycznie tak samo, jak zwykła materia, więc powinna wyglądać tak samo.

@Magicsowon Powinienem był dodać, że galaktyka antymaterii spotykająca się w naszym wszechświecie, głównie materii, spotkałaby materię w próżni międzyfazowej, generując anihilacje i dając fotonową sygnaturę antymaterii.https://www.scientificamerican.com/article/how-do-we-know-that-dista/

UFO @BrockAdams nie pozostawia smug kondensacyjnych.Są na to zbyt zaawansowani technologicznie.:-)

ładne fotki, ale nie powinieneś sobie zaprzeczać - zamiast tego utwórz spójną, poprawną całość.Nie używaj słowa „edytuj”. Jeśli chcemy, możemy zobaczyć zmiany w historii postów.Kiedy skończysz, możesz oznaczyć moją wiadomość jako przestarzałą.

@AaronHall i sprzeczność jest?

Punkt @AaronHall's dotyczył twojego zdania * "Edytuj po obserwacji w komentarzach, że te ślady są jak odciski stóp, a nie zdjęcia cząstek." *

Jedyne możliwe znaczenie określenia „jak wygląda proton” jest takie, jak mówi AnnaV.Nie ma sensu „widzieć” cząstki subatomowej;fragment zdania „jak wygląda proton” może być interpretowany tylko w podobny sposób do „jak wygląda miłość” lub „jak wygląda architektura pakietu oprogramowania”.Często „wygląda jak?”można odpowiedzieć tylko za pomocą jakiejś innej koncepcji (na przykład arkusza kalkulacyjnego, diagramu, planu lub innej koncepcji).

AccidentalFourierTransform

2016-11-26 23:35:50 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Carl David Anderson dostał nagrodę Nobla za zrobienie zdjęcia pozytonu:

$ \ hspace {60pt} $

(Źródło: The Positive Electron, C.D. Anderson).Uwaga: obraz jest fotografią ścieżki pozytonu, widzianej w komorze chmurowej.

Dla porównania tor elektronu, antycząstka pozytonu, to

$ \ hspace {60pt} $

(Źródło: Energies of Cosmic-Ray Particles, autor: C.D Anderson)

Jeśli interesują Cię zdjęcia śladów różnych cząstek, takich jak cząsteczki $ \ alpha $, polecam zapoznać się z artykułem Andersona:

$ \ hspace {60pt} $

W każdym razie ogólne przesłanie jest jasne: cząstki i antycząstki pozostawiają ten sam ślad, z wyjątkiem znaku ich krzywizny (która jest określana przez ładunek elektryczny).

Tak, ale w swoim pierwszym zdaniu powiedziałeś, że dostał nagrodę Nobla za zrobienie zdjęcia pozytonu, a nie za zrobienie zdjęcia ścieżki pozytonu, więc możesz chcieć edytować to, aby było bardziej wyraźne.To trochę tak, jakby zamieścić zdjęcie smugi na pytanie, jak wygląda dany odrzutowiec

@AccidentalFourierTransform Ponieważ edytowałeś to bez stwierdzenia, że to wydanie, usunę mój poprzedni komentarz, ponieważ teraz wygląda dziwnie.

Yakk

2016-11-29 02:15:11 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Oddziaływanie antymateria-antymateria jest, zgodnie z naszą najlepszą wiedzą z zakresu fizyki, chemicznie identyczne z oddziaływaniami materii i materii. Każde złamanie symetrii jest tak małe, że nie miałoby żadnych widocznych skutków w ludzkiej skali.

Jego interakcja z fotonami jest również identyczna.

Jedynym ważnym sposobem, w jaki inaczej oddziałuje, jest reakcja materii i antymaterii, w której anihiluje i uwalnia dużą ilość energii.

Krótka odpowiedź brzmi: wygląda na to, że to materia. Ale wygląda na sprawę tylko wtedy, gdy jest całkowicie odizolowana od materii.

Jest to bardzo trudne.

Załóżmy, że mamy 1-kilogramowy blok antymaterii złota unoszący się w przestrzeni międzygwiazdowej, w twardej próżni, z gęstością cząstek 10 atomów wodoru na cm ^ 3 w 100 K (w "włóknie" gazu w przestrzeni międzygwiazdowej).

Utworzyłby sześcian o boku nieco poniżej 4 cm, o powierzchni około 100 cm ^ 2.

Prędkość dźwięku w kosmosie wynosi około 100 km / s. To mniej więcej to, jak szybko poruszają się atomy w ośrodku międzygwiazdowym.

To daje nam:

  100 km / s * 100 cm ^ 2 * 1,7 * 10 ^ -24 g / cm ^ 3 * c ^ 2

czyli 0,15 wata

Więc 1-kilogramowa kostka anty-złota świeci z ciepłem 0,15 W w twardej próżni. W kosmosie blisko Ziemi byłby kilka razy jaśniejszy z powodu wiatru słonecznego.

Na Ziemi lub w atmosferze pod ciśnieniem jest nieco jaśniej: 3 * 10 ^ 17 watów.

Więc blok anty-złota unoszący się w kosmosie wyglądałby głównie jak złoto. Przynajmniej dopóki nie zakłócisz tego resztkami silników rakietowych.

Wystarczy skomentować „prędkość dźwięku w kosmosie” - tam nie ma fal dźwiękowych.W przeciwnym razie zgadzam się.

@Pieter Istnieją i mogą być fale dźwiękowe.Są na skalę układów słonecznych lub znacznie większe pod względem długości fal.Niezbyt „dźwiękowe” (ponieważ częstotliwości są trochę absurdalnie niskie), ale są to fale ciśnienia, które rozchodzą się przez medium.Podstawową ideą jest to, że „fala dźwiękowa” o najwyższej częstotliwości w ośrodku jest średnią swobodną drogą cząstek w tym ośrodku.Fale ciśnienia powyżej tej długości fali (i poniżej implikowanej częstotliwości) mogą zachowywać się „jak dźwięk”.W pobliżu Ziemi jako najwyższą częstotliwość podaje częstotliwość miesięczną.A może jestem na crack.

To ekstremalne infradźwięki :)

Ale wydaje się, że przeceniasz prędkość.Atomowy wodór dawałby prędkość dźwięku około pięć razy większą niż w powietrzu.I to też idzie tylko z pierwiastkiem kwadratowym temperatury.

Opisane w [to pytanie] (http://physics.stackexchange.com/q/162184/27542) (z odpowiedziami)

PNDA

2016-12-21 08:17:36 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Według niedawnego eksperymentu wygląda dokładnie tak samo jak zwykła materia (a przynajmniej oddziałują ze spektrum światła w ten sam sposób).

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/

ⓘ

To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.

o nas - informacje prawne