Antiosake, antiaine ja antimaailm ANTIAINE ● Aine, mis koosneb antiaatomitest. ● Tuumades (antituumades) on prootonite asemel antiprootonid ja antineutronid. ● Tuumade ümber ringlevad elektronide asemel positronid. ANTIAINE AJALUGU ● Esimest korda kasutas terminit antiaine Arthur Schuster oma kirjades ajakirjale “Nature” aastal 1898. ● Tõi esile antiosakeste ja annihilatsiooni hüpoteesi. ANTIAINE AJALUGU ● Modernne antiaine teooria sai alguse 1928. aastal Paul Diraci uurimusega. ● Täielik anti-perioodilisustabel koostati 1929. aastal Charles Janet poolt. ANTIOSAKE ● Osakene, mille kõik laengud on vastupidise märgiga. ● Kvarkide puhul on tegu vastandvärvidega: ○ Antipunane (punase täiendusvärv - helesinine) ○ Antiroheline (purpur) ○ Antisinine (kollane) ANNIHILATSIOON Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis nad annihileeruvad. ● See tähendab, et nad kaovad ja nende
vahemikku 105-1011 liiter/mool. Hoolimata üldisest sarnasusest saab antikehi ehituse alusel jagada mitmeks klassiks ja alamklassiks (erinevad omavahel raske ahela poolest). Neid klasse nimetatakse isotüüpideks ja nende erinevused tulenevad vastavate raskete ahelate struktuuride erinevustest. Eri antikehade isotüüpidel on veidi erinevad bioloogilised funktsioonid. Antikehadele on iseloomulik kõrge spetsiifilisus. Antiaine Antiaine on füüsikas aine, mis koosneb antiaatomitest, mille tuumades (antituumades) on prootonite asemel antiprootonid ja antineutronid ning tuumade ümber ringlevad positronid. Antiaine kokkupuutel tavalise ainega tekib annihilatsioonireaktsioon, mille käigus mõlemad aine vormid neelduvad ning selle tagajärjel eraldub energia footonite näol. Antiainest on seni avastatud positron (elektroni antiosakene), antiprooton,
Algselt olid osakesed: prooton,neutron, elektron ning nende harvaesinevad antiosakesed: antiprooton, antineutron ja positron. Leptonid: Nõrga vastastikmõju osakesed. Võivad esineda vabade iseseisvate osakestena. Kuna prooton, neutron on elementaarosakesed, siis nim kvarke fundamentaalosakesteks. Igal osakesel peaks olema teisik, vastand – antiosake: * sama massiga osake; * vastand elektrilaenguga osake. 5) Antiaine. Mis on antiaine, tema omadused. Kohtuvad antiprooton ja positron – antivesiniku antiaatom. Antiaine on füüsikas aine, mis koosneb antiaatomitest, mille tuumades (antituumades) on prootonite asemel antiprootonid ja antineutronid ning tuumade ümber ringlevad positronid. Antiaine kokkupuutel tavalise ainega tekib annihilatsioonireaktsioon, mille käigus mõlemad aine vormid neelduvad ning selle tagajärjel eraldub energia footonite näol.
On ise seisvad. Kvargid U , D esinevad 3 kaupa koos. Ei ole seisvad.Kvargid U, D asuvad prootoni ja neutroni sees. Nad on tuhat korda väiksemad. Kvarkide arv on universumis jääv. Juurde ei tule ja ära ei kao. Nad võivad muutuda ainult üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. Kvarkidel on värvid. Nad omanadavad tugevat laengut. Antiosakesed. Igal osakesel on olemas antiosake. Antiosake on sama massiga aga vastandllaenguga kui laeng on. Elektroni antiosake on positron. Antiaine Vastandosake. Kui on aine ja antiaine ja kohtuvad siis nad kaovad ära ja tekib energia. Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis nad koos annihileeruvad s.o kaovad nii , et kogu nende mass muutub puhtaks energiaks- footoniteks.Kvarkide arv on miinus ja antikvarkide arv on jääv. Hõõrdejõud on vastupanu vastassuunalisele liikumisele, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. Kuna hõõrdumine aeglustab liikuvat objekti, kutsutakse seda ka takistusjõuks. See erineb aktiivjõududest,
andmete kogumiseks enamasti vabamüürluse kohta kulus Dan Brownil 5 aastat (vt. lisa 1). ,,Inglid ja deemonid" Peategelased : 1) Robert Langdon- Harvardi ülikooli professor sümboloogia alal. Lendab CERN´i (Euroopa tuumauuringute nõukogu), et uurida L. Vetra surma. 2) Leonardo Vetra- töötab teadlasena CERN´is , ta uurib antiainet ning tapetakse mõrtsukate poolt. 3) Vittoria Vetra- L. Vetra adopteeritud tütar, töötab samuti CERN´is koos isaga antiaine kallal, kuid on spetsialiseerunud bioloogia ja füüsikale. 4) Carlo Ventresca aka Janus- on paavsti kammerhärra konklaavi ajal, samuti on ta ka paljude tegelaste mõrvar raamatus. Sisukokkuvõte R. Langdon üritab peatada illuminaate (legendaarne salajane kogukond) hävitamast Vatikani linna. Illuminaadid plaanivad seda teha antiainega. Lugu saab alguse sellega, et L. Vetra leitakse mõrvatuna, ta rinnale on põletatud sõna
Tänapäeval on kindlaks tehtud, et kõikidel osakestel on antiosakesed. Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis toimub annihileerumine, st mõlemad osakesed kaovad muundudes footoniteks või teisteks osakesteks. On avastatud ka antiprooton ja antineutron. Mõnede neutraalsete osakeste, nt neutroni, footoni jt endi ja nende antiosakeste füüsikalised omadused on täiesti ühesugused. Selle loetakse neid üheks ja samaks osakeseks. ANTIAINE Aatomid, mille tuum koosneb antinuklonidest (antiprootonitest ja antineutronitest), elektronkate aga positronidest, moodustavad antiaine. 1971 saadi endises NSVL antiheelium. Antiaine ja vastava aine annihileerumisel muundub seisuenergia (energia, mis keha omab paigalseistes) tekkinud osakeste kineetiliseks energiaks. Seisuenergia on kõige grandioossem ja kontsentreeritum energia universumis. Seoseenergia vabaneb ainult annihilatsioonil, tähenab antiaine on kõige täiuslikum energiaallikas
mis küll aeglustab, kuid ei suuda vältida Universumi jahtumist. Inflatsioonilisekosmoloogia kohaselt on kogu meie Universum tekkinud esialgsest vaakumist selles toimuvate protsesside tulemusena, mis viib vaakumi mullistumisele. See aga tähendabki edasiselt inflatsiooniliselt paisuva Universumi teket. Selliseid "mulle" ehk universumeid peaks olema tohutu hulk, ja meie oleme seal vaid üks realiige. Algul oli Universum täielikult sümmeetriline aine ja antiaine suhtes. Paisuvas ja jahtuvas Universumis pidanuks aine ja antiaine ühesugugsed osakesed paarikaupa annihileeruma ja muutuma lõpptulemusena peamiselt footonpaarideks. Sel juhul ei oleks üldse saanud kujuneda taevakehasid. Nõrk asümmeetria aine ja antiaine osakeste vahel, kerge ülekaaluga aineosakeste kasuks, tekib Universumis aga inflatsioonilise evolutsioonistaadiumi lõpul. Nimelt on sel ajal temperatuur niivõrd kõrge, et elementaarosakestele kehtib nn.suur ühendus,
kokkupõrkel tekkivaid senitundmatuid osakesi. Kiirendi otsustati rajada 1994. aastal. Eesmärgiks seati lahenduste otsimine seni mõistatuseks jäänud füüsika ja kosmoloogia probleemidele, sealhulgas eelkõige standardmudeli ennustatud Higgsi bosoni avastamine. Loodetakse leida ka muu hulgas teadaolevate osakeste võimalikke supersümmeetrilisi partnereid ja märke tumeaine olemusest, taasluua universumi sünnijärgse seisundi kvargi-gluuoniplasma, otsida seletust aine ja antiaine ebasümmeetriale, täheldada stringiteooria ennustatavaid lisamõõtmeid. Ehitust alustati 1998. aastal ja põrguti lülitati esimest korda tööle 10. septembril 2008. CERNi kulud ehitamisele ja seadmetele olid umbes kolm miljardit eurot, millele lisandusid nii CERNi kui ka teiste osalejate tehtud kulutused detektoritele ja arvutustehnikale. Iga eksperiment on iseseisev üksus, mida rahastavad selles osalejad. CERN on üks osalejatest; ta
antineutron jne). Värvid on ka antivärvid (nt antipunane, antikollane jne) Kui antiosake saab kokku osakesega nad anihilleruvad kaovad ära, kogu mass muutub energiaks- footoniteks. (võib ka tekkida väiksemaid paare) Meson- antiosake+osake Mesonit ei saa eraldada- nende kahe eraldamiseks kokku nii palju energiat et tekib ees antikvark-kvargipaar mis moodustab kokku kaks mesonit Valge osake- koosneb kas kolmest põhivärvi kvargist/ antiosakesest+osakesest Antiaine on füüsikas aine, mis koosneb antiaatomitest, mille tuumades (antituumades) on prootonite asemel antiprootonid ja antineutronid ning tuumade ümber ringlevad positronid. Antiaine kokkupuutel tavalise ainega tekib annihilatsioonireaktsioon, mille käigus mõlemad aine vormid neelduvad ning selle tagajärjel eraldub energia footonite näol. Elementaarosakeste uurimine- uuritakse kiirendites. See annab meile infot kosmoloogia ja mateeria algandmete kohta. Kiirendi-
Suure Ühenduse. Enamik osakesi, mis ühendmudeli ajastul eksisteerisid, olid teadmata loomuga. Hiljem leidis aset veel kaks vastasmõjude eraldumist seoses sümmeetria rikkumistega. Kõrge temperatuuri tõttu leidis aset osakeste ning kiirguse kujul eksisteeriva energia vastastikune muundumine relatiivsusteooria valemi E=mc² järgi. Sealjuures ei olnud aine ja kiirgus alati soojuslikus tasakaalus. Tulenevalt ühendmudeli vastasmõju seni täielikult seletamata asümmeetriast aine ja antiaine suhtes tekkis aine väike liig antiaine suhtes (nn barüogenees). Võib-olla tegigi see ainult miljardikuline liig võimalikuks praegu kosmoses leiduva aine ning meie olemasolu. Inflatsiooniline universum Vaata artiklit Inflatsiooniline universum Universumi vanuses 1036 s langes temperatuur umbes 1027 kelvinile. Ühendmudeli põhjal oletatakse, et sellel temperatuuril eraldus tugev vastasmõju ühendmudeli ühtsest vastasmõjust.
Enamik osakesi, mis ühendmudeli ajastul eksisteerisid, olid teadmata loomuga. Hiljem leidis aset veel kaks vastasmõjude eraldumist seoses sümmeetria rikkumistega. Kõrge temperatuuri tõttu leidis aset osakeste ning kiirguse kujul eksisteeriva energia vastastikune muundumine relatiivsusteooria valemi E=mc² järgi. Sealjuures ei olnud aine ja kiirgus alati soojuslikus tasakaalus. Tulenevalt ühendmudeli vastasmõju seni täielikult seletamata asümmeetriast aine ja antiaine suhtes tekkis aine väike liig antiaine suhtes (nn barüogenees). Võib-olla tegigi see ainult miljardikuline liig võimalikuks praegu kosmoses leiduva aine ning meie olemasolu. 1.2 Inflatsiooniline universum Universumi vanuses 10-36 s langes temperatuur umbes 1027 kelvinile. Ühendmudeli põhjal oletatakse, et sellel temperatuuril eraldus tugev vastasmõju ühendmudeli ühtsest vastasmõjust.
kraadini alla absoluutse nulli. "Teatud mõttes küllastab protsess süsteemi energiaga. Pärast järsku muutust ei ole aatomid enam tava-, vaid kõrgeima energiaga olekus," lisas füüsik.Töörühm leidis, et loodud negatiivse temperatuuriga süsteem oli sama stabiilne kui selle positiivse temperatuuriga analoog. Ainuke probleem selle säilitamisega on seotud loomuliku soojusülekandega. Sarnaselt oleks antiaine tegelikult täielikult stabiilne, kui sellel puuduks võimalus ainega kohtuda. Absoluutne temperatuur Absoluutne temperatuur (tähis T) on temperatuur, mida loetakse absoluutsest nullpunktist. Mõiste võttis kasutusele 1848. aastal William Thomson (lord Kelvin). Absoluutse temperatuuri mõõtühik on kelvin ja tähiseks on K. Absoluutse temperatuuri T ja Rahvusvaheline temperatuuriskaala ehk Celsiuse skaalaga määratud temperatuuri t vahel kehtib seos: T_{90} = t_{90} + 273,15
(http://et.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4rvilaeng) Antiosakesed Antiosake on elementaarosakese vastasosake, mille elektrilaeng ja teised kvantarvud on vastupidise märgiga (osake on omakorda antiosakese jaoks vastasosake). Antiosakese seisumass on osakese massiga võrdne. Antiosakese omadused ja käitumine on analoogilised vastava osakesega. Näiteks võib antiprooton ühineda positroniga (antielektroniga) ja moodustada antivesiniku antiaatomi. Antiaatomid võivad jälle moodustada antiaine ning antiainest võib koosneda terve universum või universumi osa. (http://et.wikipedia.org/wiki/Antiosake) Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis nad koos ,,annihileeruvad", s.o. kaovad nii, et kogu nende mass muutub puhtaks energiaks footoniteks. Seejuures võib sekka tekkida ka kergemaid osakese antiosakese paare.. Enamikul osakestes on olemas tema antiosake. Praegu teadaolevalt on ainult footon (ja (teoreetiliselt ka graviton) ilma antiosakeseta.
iseloomustavad omadused tema mass, laeng ja pöördimpulss. Kui musta auku kukuks mingi keha, siis musta augu mass on suureneb, võib-olla ka laeng ja pöördimpulss muutuvad muutunud. Sellele vaatamata ei ole mitte mingisugust võimalust taastada selle mateeria detailset struktuuri, mille langemine musta auku nimetatud kolme suuruse muutuse põhjustas. Ei saa öelda isegi mitte seda, kas see oli aine või antiaine. 7 Niisiis, kui esialgne füüsikaline süsteem must auk + mingi keha on iseloomustatud väga suure hulga parameetritega, siis lõppsüsteemiks on must auk, millel ei saa olla rohkem kui kolm mõõdetavat parameetrit. Seega must auk neelab mitte ainult mateeriat, vaid ka informatsiooni mateeria struktuuri kohta. Ülaltoodud näites oli tegemist klassikalise füüsika seaduste poolt kirjeldatud mateeria
Charon. Seni teadaolevad andmed on saadud kivimite uuringust ja taeva kehadelt tulnude kiirguste uurimisel. Universumi teke. Suur Pauk: Umbes 13,5- 15 miljardit a. Tagasi tekkis ühestpunktist (singulaarsusest) universum. Suur Pauk ei olnud päris plahvatus vaid mateeria ruumi ja ajaühine tekkimine. Singulaarsus oli üli kuum ja tihe ja seda kujutatakse 2cm läbimõõduga kerakesena. Rikuti sümeetria aine ja antiaine vahel, mis selle vallandas seda ei teata. Esimesel sekundil tekkis rohkelt osakeste ja antiosakeste paare, mis peaaegu kohe üksteist hävitasid. Esimene osakeste paar oli kvark ja antikvark. Esimese sekundi lõpuks oli olid valmis elektron, neutron, prooton. Nendest koosnevad tänapäeval tähed ja galaktikad. Poolteist minutit hiljem moodustusid esimesed tuumad. Heeliumi tuumad. Kui temperatuur oli langenud 3000 kelmini võrra, oli möödunud 300000 aastat. Aatomi
ning gravitatsiooniväli ). 16. Universumi vanus ja tekkimine. Suur Pauk. Osakeste ja aine tekkimine, galaktikate teke. Umbes 13,5- 15 miljardit a. tagasi tekkis ühestpunktist (singulaarsusest) universum. Suur Pauk ei olnud päris plahvatus vaid mateeria ruumi ja ajaühine tekkimine. Singulaarsus oli üli kuum ja tihe ja seda kujutatakse 2cm läbimõõduga kerakesena. Rikuti sümeetria aine ja antiaine vahel, mis selle vallandas seda ei teata. 17. Universumi kärgstruktuur. Galaktikate ruumjaotus- see, kärge meenutav struktuur arvatakse olevat tekkinud ilmaruumi paisumise käigus esialgsete väikeste häirituste arengu tulemusena. 18. Milles seisneb antroopsusprintsiip? Sõnasta! See tähendab inimkeskset universumit, universumi ehitus ja areng on täpselt sellised, et seal saaks eksisteerida inimene (vaatleja). Me näeme, tunnetame seda ja oskame sellest järeldusi teha
Vesinikupomm (1953) Laser (N. Bassov, A. Prohhorov, Ch.Townes, T. Maiman, jt., 1958 – 1960) Kvarkide hüpotees (M. Gell-Mann, G. Zweig,1964) Antituum (antideutron), (1965) Üksikute aatomite vaatlemine elektronmikroskoobis (1970) Kvarkide avastamine (1975) Kõrgtemperatuurne ülijuhtivus (G. Bednorz, A. Müller, 1987). Edasised arengusuunad on mikromaailma sügavusse (elementaarosakesed, juhitav termotuuma reaktsioon, antiaine jne) ja megamaailma avarustesse (mustad augud, varjatud mass jne). 1.3. Füüsikaline maailmapilt Mis on maailmapilt? Ettekujutus maailmast (loodus koos inimühiskonnaga), selle ehitusest, omadustest, arenemisest jne. Meie uurimused on näidanud, et maailmapilte võib liigitada kolmeks: teaduslik: eesmärgiks luua teadmiste süsteem, mille elemendid on omavahel seotud põhjuslike seostega. mütoloogiline: eesmärgiks on luua teadmiste süsteem, mille elemendid ei pea
1010 muu osakese hulgast. 1995.a. leiti 9 antivesiniku aatomit, elueaga 4 . 10-8 s. nad liikusid ruumis ca 10 m ja siis annihileerusid. Antiosakeste tekitamine on raske sellepärast, et selleks on vaja väga suuri energiaid (vastupidine protsess annihileerumisega). Osakeste energiat suurendatakse kiirendites (osakeste kiirused ca 0,3 c). 98 Kui on olemas antiaatomid, siis on ilmselt olemas antiaine ja antimaailm. Võibolla kusagil kosmoses ongi, ainult meie ei saa aru, sest infot saame footonite abil, aga footon ja tema antiosake on identsed. Tuleks kasutada neutriinoastronoomiat. Elementaarosakeste maailmas on veel palju salapärast. Näiteks Einsteini-Podolsky- Roseni paradoks, mis seisneb järgnevas. Kaks osakest, mis moodustavad ühtse kvantsüsteemi, viiakse ruumis lahku. Olgu süsteemi summaarne spinn null. Kui ühe osakesega teostatud katsest näiteks selgub, et
kuni tänapäevani). Esimene faasisiire 1043 s peale Universumi tekkehetke, osakeste energia väärtusel 1019 GeV ja tempera- 31 tuuril 10 K, viis Universumi Plancki ajastust (kus vastastikmõjud ehk interaktsioonid olid täiesti 32 eristamatud ja Universumis toimivad füüsikaseadused meile täiesti arusaamatud) Suure Ühenduse ajastusse. Viimasele oli omane kvarkide ja antikvarkide (aine ja antiaine) tasakaal (arengu inflat- siooniline faas), mis lõpuks kaldus aine kasuks, tekkisid pikaealised kvargid, gravitatsioon eraldus teistest vastastikmõjudest, mis säilitasid ühtsuse (tugev+nõrk+elektromagnetiline ühendinteraktsioon) Teine faasisiire 1035 s peale Universumi tekkehetke, osakeste energia väärtusel 1015 GeV ja temperatuuril 1028 K, viis Universumi Suure Ühenduse ajastust elektronõrga mõju ajastusse. Suur ühendinteraktsioon
kuni tänapäevani). Esimene faasisiire 1043 s peale Universumi tekkehetke, osakeste energia väärtusel 1019 GeV ja tempera- tuuril 1032 K, viis Universumi Plancki ajastust (kus vastastikmõjud ehk interaktsioonid olid täiesti eristamatud ja Universumis toimivad füüsikaseadused meile täiesti arusaamatud) Suure Ühenduse ajastusse. Viimasele oli omane kvarkide ja antikvarkide (aine ja antiaine) tasakaal (arengu inflat- siooniline faas), mis lõpuks kaldus aine kasuks, tekkisid pikaealised kvargid, gravitatsioon eraldus teistest vastastikmõjudest, mis säilitasid ühtsuse (tugev+nõrk+elektromagnetiline ühendinteraktsioon) Teine faasisiire 1035 s peale Universumi tekkehetke, osakeste energia väärtusel 1015 GeV ja temperatuuril 1028 K, viis Universumi Suure Ühenduse ajastust elektronõrga mõju ajastusse. Suur ühendinteraktsioon
annaabi.ee 
