反物質 - ガサラキwiki

反物質について

はっきり言うと僕は反物質以前に物理とか化学とかまだ学習している途中なのでよくわかりませんが
少しずつでも学んでいけたらなぁと思います

反物質（はんぶっしつ）は、質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ

反粒子によって組成される物質。 例えば電子はマイナスの電荷を持つが反電子（陽電子）はプラスの電荷を持つ。

中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。

物質と反物質が衝突すると対消滅を起こし、質量がエネルギーとなって放出される。

これは反応前の物質・反物質そのものが完全になくなってしまい、

消滅したそれらの質量に相当するエネルギーがそこに残るということである 。

1gの質量は約 9×1013（90兆）ジュール のエネルギーに相当する。

ただし 発生するニュートリノが一部のエネルギーを持ち去るため、

実際に反物質の対消滅で発生するエネルギーは、これより少なくなると言われる。

反物質は自然界には殆ど存在しないので、人工的に作らねば得ることが難しい。

非常に高いエネルギーを持つ粒子どうしを衝突させると多くの粒子が新たに生成されることは既に知られていて、

これは粒子が衝突前に持っていたエネルギーがそれに相当する質量に変わるためであり、

物質と反物質の衝突とは逆の事が起きているのだが、

これによって生成される粒子の中に反物質(正しくは反粒子・これが集まって結合して反物質ができる)が実際に含まれている。

だから現在では、人工的に高エネルギーの粒子を、粒子加速器という非常に巨大な装置を使って作り出し、

それらを衝突させて反粒子を作りだし捕獲することで反粒子を得ている。

我々の宇宙における反物質の存在度が物質の存在度よりも圧倒的に小さいという非対称性の起源は、

現代物理学の未解決問題のひとつである。

反物質は，通常の物質と衝突すると激しく反応して両者の質量が100%エネルギーに変わる大爆発を起こす。

物質が消えてエネルギーだけになるこの現象を素粒子物理学では「対消滅」といい，有名なアインシュタインの公式E=mC2によってエネルギーが解放される。

「対消滅」による単位質量当たりの発生エネルギーは，核分裂反応の1100倍，核融合反応(重水素－ヘリウム3)の二百数十倍，

化学ロケットの推進剤として用いられる水素－酸素の燃焼反応と比べると，なんと約70億倍にも達する。

しかし，である。残念なことに反物質は自然界にはほとんど存在しない。宇宙が進化する過程でどこかに消えてしまったのである。

ただ，粒子加速器を使えば現在の技術でも人工的に作り出すことは可能であり，保存も可能なことが分かっている。

1996年に欧州原子核研究機構(CERN)の反陽子蓄積リングを利用して初めて反水素原子の合成に成功したドイツの研究者チームによれば，

製造効率は今のところ１億分の１パーセントであるという。これは全世界の電力(総発電量13204TWh：1995年レベル)を利用しても，

１年間で作り出すことができる反物質の量は5.3 X 10-5グラムであることを意味する。現状はとてもエネルギー源として期待できる代物ではない。

ともあれ，我々の反物質を作る技術はまだようやく緒についたばかりである。2000年８月にはCERNの反陽子減速器が完成し，

反物質工場として稼働が開始されたという。

日本でも高エネルギー加速器研究機構(KEK)が「Bファクトリー」と呼ばれる巨大な粒子加速器を使って粒子と反粒子の違いを明らかにするための研究を行っている。

反粒子からなる物質。つまり反核子（反陽子と反中性子）からなる原子核と、反電子つまり陽電子から構成される原子核によって組み立てられる物質。

このような反物質からなる世界は、理論上はふつうの物質からなる世界と対等で、同様な安定性と性質をもつと考えられる。

しかし反物質は物質と出合えば一瞬のうちに消滅してγ線やπ中間子に変わる。したがって反物質の世界が存在し得るのは、宇宙の極遠の区域と考えられるが、その特徴はみつかっていない。

人工的には1995年CERNで反水素原子を作ることに成功している。

陽子･中性子･電子からつくられている物質に対して、それらの反粒子である反陽子･反中性子･反電子からつくられているものを反物質という。

粒子と反粒子は荷電･バリオン数･ストレンジネスなどの符号が反対になる以外はまったく同じ性質をもっているので、物質と反物質はまったく同等に存在しうる。

また粒子と反粒子は相伴って生成されるので、宇宙の創成期には同個数存在していたはずであるのに、現在は観測される範囲内で反物質の存在は確認されていない。

この物質と反物質の不均等を説明できることが宇宙論の一つの課題である。

なにか反物質に関わるものがあったら教えてください＞＜