Η αντιύλη είναι μορφή της ύλης που αποτελείται από τα αντισωματίδια των σωματιδίων που συγκροτούν την συνηθή ύλη. Για παράδειγμα, ένα άτομο αντιυδρογόνου αποτελείται από ένα αρνητικά φορτισμένο αντιπρωτόνιο (στον πυρήνα) γύρω από το οποίο περιστρέφεται ένα θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο (το αντίθετο το ηλεκτρονίου στη συνηθή ύλη). Άν ένα σωματίδιο (ύλης) και ένα αντισωματίδιο (αντιύλης) έρθουν σε επαφή, και τα δύο καταστρέφονται και παράγεται ηλεκτρομαγνητική ενέργεια.
Άτομα αντιυδρογόνου (δηλαδή άτομα με 1 αρνητικά φορτισμένο αντιπρωτόνιο στον πυρήνα και 1 θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο σε περιφορά γύρω από αυτόν) δημιουργούνται, πολύ περιορισμένα σε αριθμό, σε εργαστήρια από τα τέλη του 20ου αιώνα, αλλά η διάρκεια ζωής τους είναι πολύ σύντομη και δεν μπορούν να διατηρηθούν, διότι μόλις έρχονται σε επαφή με σωματίδια ύλης εξαϋλώνονται. Επιπλέον, η δημιουργία τους απαιτεί πελώριους μηχανισμούς (επιταχυντές σωματιδίων) και τεράστιες ποσότητες ενέργειας, πολύ περισσότερη ενέργεια από αυτή που απελευθερώνει η εξαΰλωση τους με την ύλη.
Αν και εντοπίζονται μερικές φορές σωματίδια αντιύλης στο σύμπαν, οι σημερινές μας γνώσεις δείχνουν ότι δεν υπάρχει άτομο αντιύλης στη φύση. Το πρώτο αντισωματίδιο ανακαλύφθηκε το 1933 και επρόκειτο για ένα αντιηλεκτρόνιο (ποζιτρόνιο) που δημιούργησε η η συνάντηση κοσμικών ακτίνων με την ατμόσφαιρα της Γης.
Η εξαφάνιση της αντιύλης (η οποία δημιουργήθηκε ταυτόχρονα με με την ύλη σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης) παραμένει ένα μυστήριο, αλλά είναι βέβαιο ότι χωρίς αυτό το γεγονός δεν θα είχαμε υπάρξει ποτέ. Υπάρχουν πολλές υποθέσεις για την εξήγηση εξαφάνισης της αντιύλης, μερικές από τις οποίες παρατίθενται παρακάτω.
Σύμφωνα με μια υπόθεση για την εξήγηση εξαφάνισης της αντιύλης, η αντιύλη υπάρχει σε ένα ξεχωριστό σύμπαν παράλληλο με το δικό μας, αλλά το πρόβλημα είναι ότι είναι αδύνατο να αποδειχθεί η ορθότητα αυτής της υπόθεσης, αφού είναι αδύνατο να έρθουμε σε επαφή με ένα παράλληλο σύμπαν αν υφίσταται ένα.
Μια άλλη εξήγηση ίσως είναι ότι υπάρχουν αντικαόνια, τα οποία είναι αντισωματίδια που μπορούν αυθόρμητα να "μεταμορφωθούν" στο αντίστοιχο σωματίδιό τους. εφόσον ύλη και αντιύλη λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, το αντίθετο θα πρέπει να είναι εφικτό με την ίδια ευκολία, δεν ισχύει όμως αυτή η περίπτωση:
αντικαόνια θα μπορούσαν να γίνουν καόνια, αλλά ένας μικρός αριθμός από τα νέα καόνια δεν θα μπορούσε να ξαναγίνει αντικαόνιο, και λόγω μη επιστροφής στην αρχική κατάσταση, ο αριθμός αντικαονίων θα ήταν πολύ μικρότερος από αυτόν των καονίων, συνεπώς η ύλη αναπόφευκτα επικράτησε επί της αντιύλης.
Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, η ύλη και η αντιύλη δημιουργήθηκαν ταυτόχρονα την στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης, αλλά μόλις μερικά κλάσματα του μικροδευτερολέπτου αργότερα, η ύλη και η αντιύλη συγκρούστηκαν και εξαϋλώθηκαν. Στην περίπτωση αυτή, θα ήταν μια πολύ λεπτή διαφορά του αριθμού των σωματιδίων που θα ήταν υπεύθυνη για την κυριαρχία της ύλης επί της αντιύλης (π.χ. 1.000.000.001 σωματίδια ύλης για κάθε 1.000.000.000 σωματίδια αντιύλης). Αυτή η θεωρία δεν εξαιρεί την πιθανότητα ένα αντίθετο φαινόμενο να έχει συμβεί σε μια άλλη διάσταση, επομένως την πιθανότητα ότι υπάρχει ένα άλλο σύμπαν στο οποίο η αντιύλη είναι εκείνη που έχει επικρατήσει αριθμητικά επί της ύλης (θα γινόταν λόγος τότε για αντισύμπαν).
Άτομα αντιυδρογόνου (δηλαδή άτομα με 1 αρνητικά φορτισμένο αντιπρωτόνιο στον πυρήνα και 1 θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο σε περιφορά γύρω από αυτόν) δημιουργούνται, πολύ περιορισμένα σε αριθμό, σε εργαστήρια από τα τέλη του 20ου αιώνα, αλλά η διάρκεια ζωής τους είναι πολύ σύντομη και δεν μπορούν να διατηρηθούν, διότι μόλις έρχονται σε επαφή με σωματίδια ύλης εξαϋλώνονται. Επιπλέον, η δημιουργία τους απαιτεί πελώριους μηχανισμούς (επιταχυντές σωματιδίων) και τεράστιες ποσότητες ενέργειας, πολύ περισσότερη ενέργεια από αυτή που απελευθερώνει η εξαΰλωση τους με την ύλη.
Αν και εντοπίζονται μερικές φορές σωματίδια αντιύλης στο σύμπαν, οι σημερινές μας γνώσεις δείχνουν ότι δεν υπάρχει άτομο αντιύλης στη φύση. Το πρώτο αντισωματίδιο ανακαλύφθηκε το 1933 και επρόκειτο για ένα αντιηλεκτρόνιο (ποζιτρόνιο) που δημιούργησε η η συνάντηση κοσμικών ακτίνων με την ατμόσφαιρα της Γης.
Η εξαφάνιση της αντιύλης (η οποία δημιουργήθηκε ταυτόχρονα με με την ύλη σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης) παραμένει ένα μυστήριο, αλλά είναι βέβαιο ότι χωρίς αυτό το γεγονός δεν θα είχαμε υπάρξει ποτέ. Υπάρχουν πολλές υποθέσεις για την εξήγηση εξαφάνισης της αντιύλης, μερικές από τις οποίες παρατίθενται παρακάτω.
Σύμφωνα με μια υπόθεση για την εξήγηση εξαφάνισης της αντιύλης, η αντιύλη υπάρχει σε ένα ξεχωριστό σύμπαν παράλληλο με το δικό μας, αλλά το πρόβλημα είναι ότι είναι αδύνατο να αποδειχθεί η ορθότητα αυτής της υπόθεσης, αφού είναι αδύνατο να έρθουμε σε επαφή με ένα παράλληλο σύμπαν αν υφίσταται ένα.
Μια άλλη εξήγηση ίσως είναι ότι υπάρχουν αντικαόνια, τα οποία είναι αντισωματίδια που μπορούν αυθόρμητα να "μεταμορφωθούν" στο αντίστοιχο σωματίδιό τους. εφόσον ύλη και αντιύλη λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, το αντίθετο θα πρέπει να είναι εφικτό με την ίδια ευκολία, δεν ισχύει όμως αυτή η περίπτωση:
αντικαόνια θα μπορούσαν να γίνουν καόνια, αλλά ένας μικρός αριθμός από τα νέα καόνια δεν θα μπορούσε να ξαναγίνει αντικαόνιο, και λόγω μη επιστροφής στην αρχική κατάσταση, ο αριθμός αντικαονίων θα ήταν πολύ μικρότερος από αυτόν των καονίων, συνεπώς η ύλη αναπόφευκτα επικράτησε επί της αντιύλης.
Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, η ύλη και η αντιύλη δημιουργήθηκαν ταυτόχρονα την στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης, αλλά μόλις μερικά κλάσματα του μικροδευτερολέπτου αργότερα, η ύλη και η αντιύλη συγκρούστηκαν και εξαϋλώθηκαν. Στην περίπτωση αυτή, θα ήταν μια πολύ λεπτή διαφορά του αριθμού των σωματιδίων που θα ήταν υπεύθυνη για την κυριαρχία της ύλης επί της αντιύλης (π.χ. 1.000.000.001 σωματίδια ύλης για κάθε 1.000.000.000 σωματίδια αντιύλης). Αυτή η θεωρία δεν εξαιρεί την πιθανότητα ένα αντίθετο φαινόμενο να έχει συμβεί σε μια άλλη διάσταση, επομένως την πιθανότητα ότι υπάρχει ένα άλλο σύμπαν στο οποίο η αντιύλη είναι εκείνη που έχει επικρατήσει αριθμητικά επί της ύλης (θα γινόταν λόγος τότε για αντισύμπαν).
Κατσούκα Ευτυχία,
Ιβανούδη Μαρία.
Πηγή:
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου