Antimatéria
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DESAPARECIDOS
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Matéria que apresenta carga elétrica inversa. Um átomo de antimatéria contém elétrons com carga positiva e prótons com carga negativa. Se a matéria e a antimatéria se encontrassem, explodiriam formando uma chuva de raios gama.

http://www.sofisica.com/optica/optica1.html

Notícia Lusa, 30 Out 2002

Investigadores avançam no conhecimento da antimatéria

Cientistas do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN) obtiveram pela primeira vez informação sobre a física do anti-hidrogênio, um avanço que poderá revelar propriedades da antimatéria e explicar o processo de criação do Universo.

____A experiência, que decorreu no desacelerador de antiprótons na sede do CERN, em Genebra, permitiu "detectar e medir um amplo número de átomos de anti-hidrogênio frios", segundo um comunicado divulgado pelo laboratório europeu.

____"Baseando-se na ionizaçãodos antiátomos quando passam através de um forte campo magnético pendente", assinala a nota, a medição da equipe conseguiu "olhar pela primeira vez dentro de um antiátomo e obter a primeira informação sobre a física do anti-hidrogênio".

____"Sabemos desde a década de 30 que a cada uma das partículas fundamentais da matéria, que constituem tudo aquilo que vemos, corresponde uma antipartícula, que não existe sob forma estável no mundo", explicou o investigador, que também desenvolve trabalhos no CERN.

____Mais, a existência de:

  • elétrons e antielétrons,
  • prótons e antiprótons,
  • átomos e antiátomos,
  • partículas e antipartículas,
  • matéria e antimatéria<, é uma "simetria básica da natureza", disse.

____"No entanto, a antimatéria aniquila-se com a matéria que está à sua volta, destruindo-se e dando origem a fótons (luz)", continuou, explicando ser essa a razão porque " é impossível ver um Universo onde exista matéria e antimatéria ao mesmo tempo".

____Daí a importância dos trabalhos desenvolvidos no Desacelerador de partículas do CERN, pois permitiram criar anti-átomos de hidrogênio (o átomo de hidrogênio é o mais simples que existe na natureza, apenas composto por um elétron e um próton, o que explica a sua escolha neste tipo de investigação) para estudar as propriedades da antimatéria.

____"A partir deste modelo de antipartícula e antimatéria será possível avançar no conhecimento de tudo o que nos rodeia, na medida em que será possível entender porque, algures no processo de criação do Universo, esta simetria básica da natureza foi destruída", indicou.

____"Entender porque é que existe matéria, porque é que existem estrelas, planetas, galáxias no nosso Universo e não existe apenas antimatéria, ou seja, luz, é ainda um mistério", continuou João Varela.

____A técnica utilizada pela equipe de cientistas do CERN consistiu em "prender pósitrons entre dois grupos de antiprótons numa estrutura de ninho", de forma a que os pósitrons arrefecessem os antiprótons.

____Assim que os dois alcançaram uma temperatura semelhante, alguns combinaram-se entre si para formar átomos de anti-hidrogênio (pósitrons em órbita em redor de núcleos de antiprótons).

____O cientista alemão Walter Oelert, um dos membros da equipa responsável pela experiência, recordou que em 1996 produziram-se alguns átomos de anti-hidrogênio a uma velocidade próxima da luz, o que equivale a uma temperatura 100.000 vezes superior à do centro do Sol".

____"Um material demasiado quente para manipular", comentou.

____Acrescentou que nesta experiência se obteve anti-hidrogênio em maior quantidade e a uma temperatura fria de apenas uns graus acima do zero absoluto.

____O porta-voz da Universidade norte-americana de Harvard, Jerry Gabrielse, citado pelo CERN, assinalou que esta é uma "medição sem precedentes".

____A equipa do CERN conseguiu ainda medir o campo magnético necessário para ionizar os átomos de anti-hidrogênio e os resultados mostram que "os anti-átomos encontram-se num estado de alta excitação", indica o CERN.

http://web.rcts.pt/luisperna/cern.htm

____Nós sabemos que a matéria e feita de átomos e os átomos são feitos de partículas menores e essas são:

  • Léptons: Elétron, Elétron-Neutrino, Múon, Múon-Neutrino, Tau e Tau-Neutrino.
  • Quarks: Up, Down, Charm, Strange, Top e Bottom. (ver: Modelo padrão das partículas)
  • Bósons: Fóton, Glúon, Bósons Vetoriais Intermediários e os Grávitons

____Bom, a primeira coisa a se explicar sobre a antimatéria, é o mais básico.
____A antimatéria é o inverso da matéria. Para cada uma das dezoito partículas apresentadas acima, há uma antipartícula, com massa igual porém com carga elétrica e momento magnético inverso. Elas dão origem:

  • ao Antielétron (chamado de pósitron ),
  • ao antipróton
  • e ao antinêutron,
  • Os quais, por sua vez, formam a antimatéria.

LEI DA SIMETRIA DA FÍSICA

____Essa lei afirma que: Na natureza, para cada partícula ou efeito, existe outra partícula ou efeito oposto, como por exemplo, cargas elétricas positivas e negativas, pólos magnéticos norte e sul, etc. A existência dessas antipartículas foi prevista e confirmada por teoria e experimentos. Mas elas não podem, contudo, subsistir na Terra, pois a matéria e antimatéria se destroem mutuamente, ao simples contato, com liberação de quantidades enormes de energia; calcula-se, por exemplo, que 1g de matéria, ao se destruir contra 1g de antimatéria, liberaria 1,8 x 1011Kj, energia equivalente à queima de 3.800t de gasolina. Especulações mais profundas levam a imaginar a existência de estrelas e galáxiasformadas de antimatéria, e até mesmo a possível existência de um antiuniverso, igual ao da terra, mas feito de antimatéria, e nele a existência de seres humanos, que agiriam, pensariam, igual a nós no mesmo instante e momento que nós, mas não poderiam conviver no mesmo espaço-tempo.
____Fórmula básica A = Z + N (+ ) -A = - Z - N
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A= Número da massa, que é a soma de prótons e nêutrons

Z= Número de prótons no núcleo dos átomos N= Número de nêutrons no núcleo dos átomos

____Ou seja............: Ex: 1g +55Fe26 (+) 1g -55Fe26 = 0 "Zero" + 1,8 x 1011Kj,
____(55Fe26 = Um isótopo do Ferro, que tem como massa atômica 55,85)
____O que se entende na fórmula é Se 1g de ferro se juntar com 1g de antiferro, resultara em nada + energia.
____Isso vai de acordo também com os princípios da matemática pura e simples: Quando somamos um número positivo com o mesmo número negativo resulta em Zero, mas aqui além do Zero, é liberada muitíssima energia.
____Para se calcular a energia que a antimatéria libera, usa-se a fórmula da teoria da relatividade de Einstein, pois essa reação trata de uma reação de desintegração atômica e de liberação e transformação de matéria em energia.
____E = MC2. (Onde: E= energia, M=massa, C= constante da luz.)
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____Colocando a fórmula acima na fórmula da relatividade, temos: e = 2 x 300.000 x 300000 = 180.000.000.000 ou em notação cientifica fica 1,8x1011 KJ.

  • Um único e simples grama desse material, levaria nosso ônibus espacial em órbita.
  • Um grama de carvão tem energia suficiente para alimentar uma lâmpada de 200W por 1 min.
  • Um grama de URÂNIO enriquecido tem energia suficiente para alimentar uma cidade de 500.000 habitantes por 1 hora.
  • E um simples grama de antimatéria tem energia mais que suficiente para destruir alguns quarteirões de uma rua.

____Mas há um problema a resolver: Até agora só se conseguiu produzir algumas simples partículas de antimatéria, sendo seu armazenamento quase impossível. Mesmo assim, os EUA têm um projeto com antimatéria .

http://www.netpar.com.br/startrek/anti.htm

ANTIPARTÍCULAS

____Cada uma das partículas_elementares tem certas características peculiares, particularmente, a massa, a carga e a rotação (uma partícula pode ser visualizada como uma esfera pequeníssima em rotação). Para cada partícula há uma antipartícula correspondente. A antipartícula tem a mesma massa da partícula, mas as suas outras propriedades são como uma imagem no espelho, opostas às da partícula normal.
____Por exemplo, a antipartícula do elétron (que se chama um pósitron) tem a mesma massa do elétron, mas com uma carga positiva.
____Quando uma partícula encontra a sua antipartícula, ambas se aniquilam uma à outra e transformam-se em energia, normalmente em forma de fótons de alta energia (raios gama).
____Embora algumas antipartículas sejam encontradas na natureza (por exemplo, em raios cósmicos), e também se possam produzir nos aceleradores de partículas nucleares de alta energia, quaisquer antipartículas que sejam produzidas na nossa localidade (com referência ao universo) são rapidamente aniquiladas em colisões com as partículas de matéria normal.

____Enquanto que em teoria a antimatéria pode existir em quantidade(por exemplo, estrelas feitas de átomos compostos de antiprótons, antinêutrons, e pósitrons), não existe evidência sugerindo que isto seja o caso no universo. Toda a matéria em quantidade na nossa parte do universo é composta de matéria convencional, e pensa-se em geral que o universo inteiro está dominado por matéria e não por antimatéria.

http://www.geocities.com/angolano/Astronomy/Astronomia/Elementares.html

____O positrônio é o único átomo já criado em laboratório contendo tanto matéria, quanto antimatéria. Ele é composto de apenas um elétron e um pósitron (anti-elétron) ligados um ao outro sem um núcleo.

http://www.unesp.br/universofisico/texto.php?id_noticia=02241105

____Pesquisador da UFRJ é destaque na Nature, uma das revistas científicas mais importantes do mundo, um artigo do pesquisador da UFRJ Claudio Lenz César, sobre descobertas que vão permitir testar teorias fundamentais no campo da Física.
____A equipe da qual Lenz faz parte, produziu grande quantidade de antiátomodo hidrogênio resfriado a baixa temperatura e conseguiu aprisioná-lo no vácuo. Isso vai possibilitar aos cientistas comprovarem uma das teorias fundamentais da física, o chamado Modelo_Padrão, segundo o qual matéria e antimatéria são semelhantes. Tal fato nunca pôde ser comprovado porque o átomo, quando em movimento, causa interferência e impede a obtenção de resultados confiáveis.
____As diversas possibilidades abertas por essas descobertas podem dar aos pesquisadores o prêmio Nobel de Física. Uma delas é como o anti-hidrogênio responde à força da gravidade. Os resultados podem levantar questões sobre a validade da teoria da Relatividade e mostrar o caminho para unificá-la com a teoria Quântica.
____Entretanto, essa descoberta também vai trazer vantagens tecnológicas, que permite, por exemplo, a construção de relógios atômicos ainda mais precisos. Uma das utilizações desses relógios é no sistema GPS (geoposicionamento através de satélites).
____A Universidade tem importante participação nesse projeto já que o laboratório de Super Espectroscopia da UFRJ domina a técnica de resfriamento de átomos, permitindo o aprisionamento dos mesmos em armadilhas magnéticas, o que possibilita a realização de medições extremamente precisas de suas propriedades ópticas. Ele está localizado no Instituto de Física, no Centro de Tecnologia da Ilha do Fundão, e é coordenado pelo professor Luiz Davidovich. “Essa técnica já existia antes, porém, no Brasil, foi um trabalho pioneiro”, afirma o diretor do Instituto de Física José Albuquerque.
____As descobertas feitas na UFRJ permitiram a Lenz César integrar uma equipe de 39 cientistas e nove instituições (entre elas o Instituto de Física) que desenvolveram o projeto que está sendo publicado agora pela “Nature” nos laboratórios da Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN) na Suiça. http://www.ufrj.br/materia.php?cod=292

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