phản vật chất là gì

Phản vật chất là gì? Phản vật chất dùng để làm gì?

Phản vật chất là gì? Phản vật chất dùng để làm gì? Đó là những câu hỏi đặt ra của rất nhiều khi nhắc đến phản vật chất. Để giúp các bạn có được câu trả lời, chúng tôi đã tổng hợp đầy đủ những thông tin liên quan đến phản vật chất. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu để có thể giải đáp được những thắc mắc bấy lâu nay nhé!

Phản vật chất là gì?

Phản vật chất là một thuật ngữ của vật lý học, nó được hình thành từ những phản hạt cơ bản như phản electron, phản notron,…

phản vật chất là gì
Phản vật chất là gì?

Trong phản vật chất, phản hạt antiparticle là những hạt có khối lượng tương đương nhau. Tuy nhiên lại khác dấu với những hạt cơ bản mà chúng ta đã biết trước đó. Ví dụ như phản electron hay positron có cùng khối lượng với các hạt electron nhưng mang điện tích dương.

Khi phản proton kết hợp với phản hạt electron sẽ hình thành nên hydro. Vì vậy, khi phản vật chất gặp vật chất, chúng sẽ tự tiêu hủy lẫn nhau và giải phóng các photon có năng lượng lớn, còn gọi là các tia gamma hoặc những cặp vật chất – phản vật chất.

Nguyên tử phản vật chất và những nguyên tố phản vật chất

Các hạt phản vật chất có thể được sử dụng để tạo ra những nguyên tử phản vật chất và nguyên tố phản vật chất. Một nguyên tử phản Heli bao gồm một hạt nhân chứa hai phản neutron và hai phản proton (điện tích = -2), được bao quanh bởi 2 positron (điện tích = +2).

Phản proton, phản neutron và phản positron đã được tạo ra trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, phản vật chất cũng tồn tại trong tự nhiên. Positron được tạo ra bởi sét  và trong một số hiện tượng khác. Các phản positron được phòng thí nghiệm tạo ra được sử dụng trong quét y tế Positron Emission Tomography (PET). 

nguyên tử phản vật chất
Nguyên tử của phản vật chất

Khi phản vật chất và vật chất phản ứng với nhau được gọi là sự hủy diệt. Một lượng lớn năng lượng sẽ được giải phóng bởi phản ứng, nhưng không hậu quả thảm khốc nào đối với trái đất, như bạn thường thấy trong khoa học viễn tưởng.

Phản vật chất trông như thế nào?

Khi bạn nhìn thấy phản vật chất được mô tả trong những bộ phim khoa học viễn tưởng. Đó thường là một số khí phát ra ánh sáng kỳ lạ trong một đơn vị ngăn chặn đặc biệt. Phản vật chất thực cũng trông giống như vật chất thông thường. 

Ví dụ, phản nước vẫn làH2O và sẽ có những tính chất tương tự của nước khi phản ứng với phản vật chất khác. Sự khác biệt là phản vật chất phản ứng được với vật chất thông thường. Bằng một cách nào đó nếu bạn có một xô chống nước và ném nó vào đại dương thông thường thì nó sẽ tạo ra một vụ nổ giống như một thiết bị hạt nhân. Phản vật chất thực sự tồn tại ở quy mô nhỏ trong thế giới xung quanh chúng ta, phản ứng và rồi sẽ biến mất.

phản vật chất
Phản vật chất thường là một số khí phát ra ánh sáng kỳ lạ

Phản vật chất được dùng để làm gì?

Theo như nghiên cứu của các nhà khoa học ở trong dự án ACE tại CERN; phản vật chất được xem như một “ứng cử viên” có đầy triển vọng và tiềm năng để điều trị ung thư. Họ phát hiện ra rằng, khi chiếu xạ những khối u bằng các chùm hạt; năng lượng chúng sẽ được giải phóng ra sau khi đi qua những mô khỏe mạnh bình thường. Những phản proton được sử dụng và bổ sung thêm một xung năng lượng nữa. Thí nghiệm này đã được tiến hành thử nghiệm trên chuột đồng và có hiệu quả. Thế nhưng, trên tế bào con người thì vẫn chưa có cuộc thực nghiệm nào.

phản vật chất dùng để làm gì
Phản vật chất – “ứng cử viên sáng giá” cho việc điều trị ung thư

Cách để tạo ra phản vật chất là gì?

Các nhà khoa học CERN đã phát minh ra cách để tạo ra phản vật chất bằng công nghệ va đập nguyên tử.

Họ tạo ra một đường hầm lớn, hình tròn, phía trong thiết kế nhiều bẫy từ trường. Chiều dài chỉ đủ để những hạt nguyên tử. Khi chúng lao đến và va đập với mục tiêu nào đó thì các hạt này sẽ vỡ ra thành những mảng nhỏ có kích cỡ nhỏ hơn cả nguyên tử. Đồng thời, một số hạt này cũng sẽ bị loại ra khỏi bẫy  từ trường.

Toàn bộ các phản proton được tạo ra từ máy gia tốc Tevatron ở Fermilab. Cho đến nay cộng dồn lại cũng chỉ được 15 nano gam còn tại CERN thì khoảng 1 nano gam và DESY (Đức) là xấp xỉ khoảng 2 nanogam. Trên thực tế, để tạo ra được 1g phản vật chất cần đến 25 triệu tỷ kWh và chi phí lên tới hơn 1 triệu tỷ đô la Mỹ.

phản vật chất là gì
Làm cách nào để tạo ra được phản vật chất?

Ở ngoài tự nhiên, các nhà khoa học cũng đã tìm thấy được sự hình thành phản vật chất ở trong những đám mây giông lớn.

Sau khi được tạo thành, muốn lưu trữ phản vật chất thì buộc điều kiện phải là môi trường chân không. Bởi vì nó có phản ứng với bất kỳ vật chất nào mà nó tiếp xúc; nên không thể lưu trữ được trong các thùng chứa được làm từ chất liệu thông thường.

>> Xem thêm:

Lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm – Công thức tính lực hấp dẫn

Dải thiên hà là gì? Dải ngân hà là gì? Phân loại thiên hà

Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi chia sẻ ở bài viết trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu phản vật chất là gì cũng như phản vật chất dùng để làm gì? Để khám phá thêm nhiều thông tin thú vị khác về khoa học, các bạn hãy nhớ truy cập vào website mayvesinhmienbac.com.vn nhé!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *