Ich dachte, dunkle und Antimaterie seien irgendwie gleich, aber nachdem sie ein Video gesehen hatten, erwähnten sie, dass dunkle Materie keine Antimaterie ist, aber ihre Erklärung ist ein bisschen schnell, also bekam ich Zweifel.
Was sind die Unterschiede zwischen Materie, dunkler Materie und Antimaterie? Sind sie verwandt? Wie interagieren sie miteinander? Wo kann ich ein Beispiel für diese Interaktion sehen? und auch, in Prozent ausgedrückt, wie viel Materie, Dunkle Materie und Antimaterie gibt es im Universum?
Danke!
Materie ist der Stoff, aus dem du gemacht bist.
Antimaterie ist in jeder Hinsicht der Materie gleich, sieht gleich aus, verhält sich gleich, außer dass ihre Teilchen elektrische Ladungen haben, die der Materie entgegengesetzt sind. ZB sind unsere Elektronen negativ geladen, während ein Positron (ein Antimaterie-"Elektron") positiv geladen ist. Das Positron ist das „Antiteilchen“ des Elektrons.
Wenn ein Teilchen auf sein Antiteilchen trifft, „vernichten“ sie sich: Die beiden Teilchen verschwinden, und Gamma-Photonen werden freigesetzt und nehmen ihre Energie mit. Sollte aus diesem Grund ein Materieklumpen einen Antimaterieklumpen berühren, würden sie vernichten, und aufgrund der enormen freigesetzten Energie (E = mc ^ 2) würde eine riesige Explosion resultieren.
Materie und Antimaterie sind definitiv verwandt: dasselbe, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen. Zwillinge, aber Gegensätze.
Es ist nicht klar warum, aber es scheint, als gäbe es da draußen nicht so viel Antimaterie, eher Spurenmengen. Definitiv nicht so viel wie normale Angelegenheit, soweit wir das beurteilen können. Das ist für Physiker und Kosmologen rätselhaft, weil man erwarten würde, dass der Urknall ungefähr gleiche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugt. Wissenschaftler sind sich einig, dass das Paradoxon der „überschüssigen Materie“ die Physik noch weiter voranbringen wird, sobald es gelöst ist.
Dunkle Materie – wir wissen nicht genau, was sie ist. Es ist nicht einmal sicher, ob es "Materie" im herkömmlichen Sinne ist oder in irgendeiner Weise damit verwandt ist. Wir wissen nur, dass sich Galaxien auf eine Weise drehen, die darauf hindeutet, dass es dort draußen viel mehr Masse gibt, aber es ist Masse, die wir nicht sehen können und die nicht auf die übliche Weise erklärt werden kann. Daher der Name „dunkle“ (wie unsichtbare) Materie.
Dunkle Materie scheint nicht viel mit normaler Materie zu interagieren, außer gravitativ. Gerade jetzt könnte dunkle Materie durch dich hindurchgehen und du würdest es nicht bemerken. Dunkle Materie interagiert auch nicht mit Licht, sodass Sie es nicht sehen können. Sie scheint auch nicht viel mit sich selbst zu interagieren, weshalb dunkle Materie keine "Klumpen" wie Planeten oder Sterne bilden kann. Stattdessen existiert es wahrscheinlich in einer diffusen Form. Unterm Strich interagiert Dunkle Materie so ziemlich nur über die Schwerkraft.
Die Form von Galaxien ist ein Beweis für die Existenz von Dunkler Materie und ist ein Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Materie und Dunkler Materie. Ohne dunkle Materie wären Galaxien viel weniger massereich und die äußeren Teile würden sich im Vergleich zum Zentrum viel langsamer drehen. Aufgrund der Dunklen Materie sind Galaxien ziemlich massereich und rotieren fast wie feste Objekte – die äußeren Teile rotieren ungefähr so schnell wie die zentralen Teile.
Die Schätzungen variieren, aber es scheint, als gäbe es da draußen etwa 5- bis 6-mal mehr dunkle Materie im Vergleich zu normaler Materie.
Eine ziemlich gute Seite für schnelle Erklärungen ist das Particle Adventure
Antimaterie ist wirklich ganz einfach und der normalen Materie sehr ähnlich. Es explodiert einfach heftig, wenn es normale Materie berührt - wie ein Positron (positives Elektron) und ein Elektron (negativ) sich berühren und in ein Paar Gammastrahlen verdampfen. Das Proton/Anti-Proton oder Neutron/Anti-Neutron oder Proton/Antineutron oder Neutron/Anti-Proton (sie interagieren, weil sie einige Quarks/Anti-Quarks gemeinsam haben). Diese Reaktionen sind komplizierter, aber das Wesentliche ist dasselbe. Sie explodieren heftig, wenn sie sich berühren. Da Materie und Antimaterie dazu neigen, sich gegenseitig zu verdampfen, gibt es wirklich keine ursprüngliche Antimaterie mehr im Universum, weil es etwas mehr Materie gab.
Aber abgesehen von der explosiven Wechselwirkung ist Antimaterie fast genau dasselbe wie Materie. Theoretisch könnte man aus Antimaterie einen Stern, einen Planeten, Bäume und Leben bauen.
Dunkle Materie ist viel anders. Wir wissen nicht genau, was es ist, aber es ist eine andere Art von Materie, es ist transparent und unverbindlich, aber es hat Masse. Normale Materie kann sich gravitativ verbinden, deshalb bildet sie Dinge wie Sterne, Planeten, Kometen, Asteroiden usw. Dunkle Materie tut das nicht. Es sammelt sich lose um Galaxien, oder, vielleicht genauer gesagt, sammeln sich Galaxien in großen Taschen dunkler Materie.
Peter Becker