Madde ve antimadde arasındaki temel fark, madde ve antimaddenin zıt elektrik yüklerine sahip olmasıdır.
Madde evrenimize hakimdir. Gezegenler, yıldızlar ve insanlar gibi şeyler maddeden yapılmıştır ama bir de kolayca tespit edemediğimiz karanlık madde ve karanlık enerji vardır. Ancak, bilim adamları maddenin çiftler halinde geldiğini buldular. Bunun anlamı; tüm maddelerin, elektrik yükü dışında aynı özelliklere sahip olan kendi antimaddesi vardır. Örneğin, bir protonun pozitif bir yükü vardır, bir antiprotonun ise bir negatif yükü vardır. Ama aynı kütleye ve diğer özelliklere sahipler.
Madde Nedir?
Madde, kütlesi ve hacmi olan herhangi bir maddedir. Madde atomlardan oluşur. Bir atom, atom altı parçacıklardan oluşur. Ancak, genellikle atomu maddenin temel birimi olarak kabul ederiz. Madde terimi, fotonlar gibi kütlesiz parçacıkları içermez. Ayrıca ışık ve ses gibi enerji olayları madde olarak kabul edilmez. Madde farklı fazlarda bulunabilir: katı faz, sıvı faz ve gaz fazı. Ancak maddenin başka bir evresi de mümkündür; biz bunu plazma hali olarak adlandırıyoruz. Plazma durumu, iyonları oluşturmak için atomlardan çıkarılan atomları, iyonları ve serbest elektronları içerir.
Bir atom, elektron bulutu ile çevrili diğer bazı atom altı parçacıklarla birlikte proton ve nötronları içeren bir atom çekirdeği içerir. Ancak modern kuantum fiziği, bir atomun hem parçacık hem de dalga olarak hareket edebileceğini belirtir; biz bunu dalga-parçacık ikiliği olarak adlandırıyoruz.
Şekil 01: Bir Protonun Kuark Yapısı
Atomları veya protonları, nötronları ve elektronları kullanmanın yanı sıra, maddeyi leptonları ve kuarkları kullanarak da tanımlayabiliriz. Bunlar maddenin temel parçacıklarıdır. Bu tanıma göre sıradan madde, lepton ve kuarklardan oluşan her şeydir. Dolayısıyla madde antilepton ve antikuark içermeyen her şeydir. Leptonlar ve kuarklar birleşerek atomları oluşturur. Atomlar birleşerek molekülleri oluşturur. Atomlar ve moleküller madde olarak adlandırılabilir. Ancak elektronlar bir tür leptondur ve protonlar ve nötronlar kuark parçacıklarından yapılmıştır. Bu nedenle, tüm bu tanımlar, maddenin antimadde değil, kütlesi ve hacmi olan herhangi bir şey olduğu fikrine yol açar.
Antimadde nedir?
Karşımadde, maddenin oluşumuna katkıda bulunan karşıt parçacıkları içeren maddedir. Bu nedenle, antimadde maddenin zıttıdır. Örneğin, proton ve antiproton sırasıyla bir madde ve antimadde çiftidir. Madde ve antimadde çiftleri aynı kütleye fakat zıt elektrik yüklerine sahiptir. Kuantum özelliklerinde de bazı farklılıkları vardır. Örneğin. bir proton pozitif yüklüyken bir antiproton negatif yüklüdür.
Şekil 02: Bir Pozitronun Bulut Odası Fotoğrafı
Madde ve antimadde arasındaki bir çarpışma karşılıklı yok olmaya yol açabilir. Hem maddenin hem de antimaddenin eşit enerjilere sahip diğer parçacıklara dönüşmesi anlamına gelir. Yok olma, gama ışınları, nötrinolar ve diğer bazı parçacık-karşıt parçacık çiftleri gibi yoğun fotonlara yol açabilir. Ancak, yok olmaktan çıkan enerjinin çoğu iyonlaştırıcı radyasyon şeklindedir.
Maddeye benzer şekilde, antimadde parçacıkları da antimadde oluşturmak için her birine bağlanabilir. Örneğin, bir pozitron elektronun antiparçacığı iken, antiproton bir protonun antiparçacığıdır; bu iki antiparçacık, bir antihidrojen atomu oluşturmak üzere bağlanabilir. Antimaddeyi maddeden ayırt etmek için parçacığın sembolü üzerinde bir çubuk işareti kullanarak gösterebiliriz.
Madde ve Antimadde Arasındaki Fark Nedir?
Madde ve antimadde arasındaki temel fark, madde ve antimaddenin zıt elektrik yüklerine sahip olmasıdır. Antimadde temelde maddenin zıttıdır, ancak elektrik yükü dışında aynı özelliklere sahiptirler.
Aşağıdaki infografik, madde ve antimadde arasındaki farkı özetler.
Özet – Madde ve Antimadde
Antimadde, maddenin tersidir, ancak elektrik yüküne ek olarak aynı özelliklere sahiptirler. Madde ve antimadde arasındaki temel fark, madde ve antimaddenin zıt elektrik yüklerine sahip olmasıdır.
