Einf�hrung
Jedes Materieteilchen besitzt ein Antimaterieteilchen, welches die
gleiche Masse, die gleiche Energie und die gleiche Ladungsmenge
hat. Lediglich das Ladungsvorzeichen (z.B. von elektrischer
Ladung, Farbladung, Elementarladung) ist bei der Antimaterie
anders als bei der Materie. Somit ergeben sich unter anderem
folgende Teilchen-Antiteilchen-Paare:
● Elektron ↔ Positron
● Proton ↔ Anti-Proton
● Neutron ↔ Anti-Neutron
Modell
Zum Modell eines Antimaterieatoms
kann man also sagen, dass der Kern aus Antiprotonen und
Antineutronen besteht und von Positronen umkreist wird.
 |
Auf diesem Bild kann man ein Antiwasserstoffatom
erkennen. Im Atomkern befindet sich ein Anti-Proton und der
Kern wird wie schon erw�hnt von einem Positron umkreist. Beim
normalen Wasserstoffatom ist im Atomkern ein Proton, welches
von einem Elektron umkreist wird. |
Wie entstand
Materie/Antimaterie?
Nach der Urknalltheorie war der Raum
am Anfang nur von Strahlung ausgef�llt. Durch die Abk�hlung und
Expansion entstanden dann erste Teilchen, wie z.B. die Quarks.
Eigentlich h�tte es gleichviel Quarks wie Antiquarks geben m�ssen,
jedoch fiel auf eine Million Quark-Antiquark-Paare ein
zus�tzliches Quarkteilchen. Diesem geringen �berschuss verdanken wir
unsere Existenz, denn normalerweise h�tten sich Antimaterie und
Materie gegenseitig komplett vernichtet.
Einige Forscher vermuten auch, dass es entfernte Galaxien gibt,
die nur aus Antimaterie bestehen.
Die Antimaterie spielt allerdings auf der Erde
nur eine geringf�gige Rolle, denn in unserer unmittelbaren
Umgebung befindet sich nur Materie. Lediglich in den H�henlagen
unserer Atmosph�re (z.B. der Stratosph�re) kann man vereinzelt
Antimaterie finden. Dort treffen Protonen, Elektronen oder
Photonen mit hohen Geschwindigkeiten auf irdische Teilchen und
diese werden somit zerschmettert. Vereinzelt entstehen
Teilchen-Antiteilchen-Paare.
Die Annihilation
Seit der Entdeckung der Antimaterie
wurde schlie�lich versucht, diese in Teilchenbeschleunigern oder
Speicherringen k�nstlich auf der Erde herzustellen und zu
erforschen.
Dabei wurde eine faszinierende Entdeckung gemacht: Die
Annihilation.
Dieser Vorgang tritt auf, wenn ein Teilchen auf sein Antiteilchen
trifft. Dabei kommt es zu einer gegenseitigen Vernichtung und
somit geht nach Einsteins Formel e = m * c� die Masse der beiden
Teilchen vollst�ndig in Energie �ber. Es wird also ein
Wirkungsgrad von 100% erreicht und somit w�re diese Form der
Energiegewinnung die effektivste auf der Erde.
Nun begann vermehrt die Forschung an
Antimaterie, da die Annihilation eine interessante Entdeckung f�r
die Raumfahrt oder die Waffenindustrie war.
Allerdings kann man Antimaterie auf der Erde nur sehr schwer und
in nur sehr geringen Mengen herstellen, deswegen sucht man heute
auch nach nat�rlichen Antimaterievorkommen im Weltall. |