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O que é anti-matéria?

 
Essa não é uma pergunta capciosa. Antimatéria é exatamente o que você pode estar pensando que é - o oposto da matéria normal, da qual é feita a maior parte do nosso universo. Até pouco tempo, a presença da antimatéria no nosso universo era considerada apenas uma teoria. Em 1928, o físico britânico Paul A.M. Dirac revisou a famosa equação de Einstein, E=mc2 e concluiu que Einstein não considerou que o "m" na equação - massa - poderia ter propriedades tanto negativas como positivas. A equação de Dirac (E = + ou - mc2) permitiu considerar a existência de antipartículas no nosso universo. Cientistas, desde então, provaram que existem várias antipartículas.

Essas antipartículas são, literalmente, imagens-espelho da matéria normal. Cada antipartícula possui a mesma massa que a sua partícula correspondente, mas as cargas elétricas são inversas. Aqui vão algumas descobertas sobre antimatéria no século XX:

* pósitrons - elétrons com uma carga positiva ao invés de negativa. Descobertos por Carl Anderson em 1932, os pósitrons foram a primeira evidência de que a antimatéria existe;
* antiprótons - prótons que possuem uma carga negativa ao invés da carga positiva normal; em 1955, pesquisadores de Berkeley Bevatron produziram um antipróton;
* antiátomos - emparelhando pósitrons e antiprótons, cientistas do CERN (em inglês), a Organização Européia para a Pesquisa Nuclear, criaram o primeiro antiátomo; nove átomos de anti-hidrogênio foram criados, cada um durando apenas 40 nanosegundos; já em 1998, pesquisadores do CERN estavam impulsionando a produção de átomos de anti-hidrogênio para 2.000/h.

Quando a antimatéria entra em contato com a matéria normal, essas partículas iguais, mas opostas, colidem para produzir uma explosão emitindo radiação pura, que é emanada a partir do ponto da explosão à velocidade da luz. Ambas as partículas que criaram a explosão são totalmente aniquiladas, deixando para trás outras partículas subatômicas. A explosão que ocorre quando antimatéria e matéria interagem, transforma toda a massa de ambos os objetos em energia. Os cientistas acreditam que esta energia é mais poderosa do que qualquer outra que possa ser gerada por outros métodos de propulsão.

Então, por que ainda não construímos um motor de reação matéria-antimatéria? O problema em desenvolver a propulsão de antimatéria é que há uma falta de antimatéria existente no universo. Se houvesse quantidades iguais de matéria e antimatéria, provavelmente, veríamos essas reações ao nosso redor. Como não existe antimatéria ao nosso redor, nós não vemos a luz que resultaria da sua colisão com a matéria.

É possível que partículas fossem mais numerosas que antipartículas no momento do Big Bang. Como dito acima, a colisão entre partículas e antipartículas destrói ambas. Como pode ter havido mais partículas no início do universo, elas são tudo o que restou. Pode não haver antipartículas naturalmente existentes em nosso universo hoje. Entretanto, cientistas descobriram um possível depósito de antimatéria próximo ao centro da galáxia, em 1977. Se isso realmente existir, significaria que a antimatéria existe naturalmente, eliminando a necessidade de fabricação de nossa própria antimatéria.

Por enquanto, nós teremos que criar a nossa própria antimatéria. Por sorte, existe uma tecnologia disponível para criar antimatéria através da utilização de aceleradores de partículas de alta energia, também chamados de "destroça-átomos". Destroça-átomos, como o CERN, são grandes túneis revestidos com supermagnetos poderosos que os circundam para acelerar os átomos a velocidades próximas à da luz. Quando um átomo é enviado através deste acelerador, ele colide com um alvo, criando partículas. Algumas dessas partículas são antipartículas que são separadas pelo campo magnético. Esses aceleradores de partículas de alta energia produzem apenas um ou dois picogramas de antiprótons por ano. Um picograma é um trilionésimo de um grama. Todos os antiprótons produzidos no CERN em um ano seriam suficientes para acender uma lâmpada elétrica de 100 Watts por 3s. Seriam necessárias toneladas de antiprótons para viajar a destinos interestelares.

link da informação

 

A antimatéria é idêntica à matéria
física, exceto por ser composta de partículas cujas descargas elétricas são inversas
àquelas encontradas na matéria normal.
A antimatéria é a mais poderosa fonte de energia conhecida pelo homem. Libera
energia com 100 por cento de eficiência (a fissão nuclear é 1,5 por cento
eficiente). A antimatéria não é poluente nem radioativa, e bastaria uma gota para
abastecer a cidade de Nova York de energia por um dia inteiro.
Há, porém, uma ressalva...
A antimatéria é extremamente instável. Incendeia-se ao entrar em contato com
qualquer coisa, inclusive o ar. Um único grama de antimatéria contém energia
igual à de uma bomba nuclear de 20 quilotons - o tamanho da bomba que caiu
sobre Hiroshima.
Até bem recentemente, a antimatéria tinha sido criada apenas em quantidades bem
reduzidas (alguns átomos por vez). Agora, porém, o CERN começou a trabalhar
com o novo desacelerador de antiprótons - um avançado aparelho que promete
criar antimatéria em quantidades maiores.

Fonte(s):

Livro: Anjos e Demônios - Dan Brown

 

 

 

Antimatéria é produzida durante tempestade

Instrumentos a bordo de telescópio da NASA detectam um fenômeno inédito: a produção de antimatéria sobre trovoadas na Terra.

 



A detecção foi feita com o Fermi Gamma-ray Space Telescope e pode ajudar a esclarecer alguns dos segredos dessas partículas, que permanece um dos maiores mistérios da ciência.

Os dados recém coletados pelo Fermi, e publicados na Geophysical Research Letters, são os primeiros sinais de que trovoadas produzem feixes de partículas de antimatéria.

Os cientistas acreditam que essas partículas se formaram em um flash de raio gama terrestre (TGF) – um breve lampejo produzido dentro de trovoadas. Acredita-se que, todos os dias, ocorram cerca de 500 TGFs, mas a maioria passa despercebida. Desde 2008, por exemplo, o Fermi só conseguiu identificar 130.

Os cientistas já suspeitavam que os TGFs surgiam dos fortes campos elétricos perto do topo das trovoadas. Nas condições certas, o campo se torna forte o bastante para criar uma avalanche de elétrons “para cima”. Atingindo velocidades próximas às da luz, os elétrons energizados liberam raios gama - a forma de luz de maior energia. De vez em quando, ao esbarrar em uma molécula, esses raios podem se dividir em um par de partículas: um elétron e um pósitron. A primeira é matéria; a segunda é sua correspondente de carga oposta, antimatéria.

Os raios gama viajam em linha reta, porém as partículas giraram no campo magnético e, eventualmente, acabam atingindo o Fermi. Os pósitrons do feixe então colidiam com os elétrons da nave, criando um flash de raios gama. Os instrumentos do Fermi detectaram raios com 511 mil elétron volts. Um elétron volt (eV), é a energia adquirida por um elétron quando acelerado através de uma diferença de potencial de 1 volt. A essa energia, os cientistas sabem que o elétron encontrou sua partícula de antimatéria oposta, o pósitron.

Apenas 23 milisegundos depois, as partículas presas ao campo magnético retornaram, passando novamente pela nave e produzindo novos raios gama. A conclusão? Segundo a própria NASA, da próxima vez que chover – e trovoar – lembre-se: você pode estar presenciando a formação de antimatéria.

 Credit: NASA

Fermi Gamma-ray Burst Monitor detectados 130 TGFs de Agosto de 2008 ao final de 2010.

http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/antimateria-e-produzida-durante-tempestade-11012011-12.shl?2

NASA's Fermi Catches Thunderstorms Hurling Antimatter into Space

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/11jan_antimatter/

 

 

 

 

 

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