Τι είναι η Αντιύλη;
Τι λαμβάνετε όταν συνδυάζετε τη θεωρία της σχετικότητας και την κβαντική μηχανική; Χωρίς αστείο εδώ — απλώς μια επαναστατική ιδέα που επινοήθηκε από τον νικητή του βραβείου Νόμπελ P.A.M. Ο Dirac αφού ανακάλυψε μια περίεργη διαφορά σε μια εξίσωση.
Ποια ήταν ακριβώς η εξίσωση του Dirac; Λοιπόν, εν ολίγοις, ήταν μια τεράστια επέκταση της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν σε συνδυασμό με την κβαντική μηχανική με τρόπο που δεν είχε γίνει ποτέ πριν μαθηματικά. Ο Dirac διαπίστωσε ότι αυτή η εξίσωση επέτρεπε την ύπαρξη σωματιδίων όπως τα γνωρίζουμε, καθώς και αντίθετα φορτισμένα σωματίδια με μαγνητικές ροπές αντίθετες από εκείνες των αντίστοιχων σωματιδίων της ύλης. Ονόμασε αυτά τα αντίθετα φορτισμένα σωματίδια αντισωματίδια ή αντιύλη.
Η Η αντιύλη υποδιαιρείται με τον ίδιο τρόπο όπως η ύλη, καθώς έχει και ηλεκτρικά φορτία και μαγνητικές ροπές. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά φορτία και οι μαγνητικές ροπές των αντισωματιδίων είναι το αντίθετο από τα σωματίδια. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα σωματίδιο ύλης και ένα ποζιτρόνιο είναι το δίδυμο αντιύλη του. Ένα ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο και ένα ποζιτρόνιο θετικό. Ένα ποζιτρόνιο και ένα ηλεκτρόνιο παρουσιάζουν επίσης αντίθετες μαγνητικές ροπές. Ενώ οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι πώς συμπεριφέρεται η αντιύλη, γνωρίζουμε ότι όταν έρχεται σε επαφή με την ύλη, και οι δύο εκμηδενίζονται σε μια έκρηξη φωτός και ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει πολύ περισσότερη ύλη από αντιύλη, γιατί αν υπήρχαν ίσες ποσότητες, το σύμπαν θα εξαφανιζόταν σε μια έκρηξη φωτός. Σύμφωνα με τους νόμους διατήρησης, η μεγάλη έκρηξη θα έπρεπε να είχε δημιουργήσει ίσα μέρη ύλης και αντιύλης. Πού είναι λοιπόν όλα τα αντισωματίδια;
Αυτό ήταν, και πιθανότατα θα παραμείνει, το μεγαλύτερο μυστήριο της σωματιδιακής φυσικής. Είναι μια έννοια που ονομάζεται ασυμμετρία βαρυονίου και έχει αντιμετωπιστεί από φυσικούς σε όλο τον κόσμο από την ανακάλυψη της αντιύλης. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει αντιύλη στη Γη. Υπάρχει. Δεν αρκεί απλώς να είναι αντιληπτό. Στην πραγματικότητα, μια μπανάνα παράγει αντιύλη με ρυθμό ενός ποζιτρονίου κάθε 75 λεπτά—ένα επίπεδο πολύ κάτω από οποιοδήποτε όριο ανιχνευσιμότητας, αλλά ένα επίπεδο παρόλα αυτά.
