دانشمندان باور دارند یکی از دلایل وجود جهان فعلی و ثبات آن، عدم برابری مقدار ماده با پاد ماده است؛ آنچه باعث می شود جهان از هم نپاشد و ذرات هم دیگر را خنثی نکنند همین نابرابری است. چون اگر مقدار این دو از زمان رخداد انفجار بزرگ با هم برابر می بودند، جهان از هم پاشید.
اما واقعا این پاد ماده چیست؟ و چه باعث این نابرابری شده است؟
پاد ماده ها، جوره های ماده معمولی هستند با رفتار مشابه ولی با چارج های مخالف. به عنوان مثال الکترون ها یک شریک ضد ماده خود را بنام پوزیترون ها دارند . این ذره کتله مشابه الکترون را با چارج مثبت داراست. فزیکدان موسسه فناوری کالیفورنیا، کارل اندرسون در هنگام مطالعهء پرتو های کیهانی پرانرژی، پوزیترون را کشف کرد، این در حالی بود که پل دیراک، فزیکدان بریتانیایی وجود این ذره را توسط معادلات خود پیشبینی نموده بود که بعد ها هر دو فزیکدان به دلیل پیشبینی و کشف این ذرات برنده جایزه نوبل شدند.
به هر حال آنچه شما در مورد ضد ماده اینجا می خوانید داستان علمی تخیلی نیست. این ذرات واقعا وجود دارند و از زمان پیدایش عالم خلق شده اند.
امروزه برای تشخیص پاد ماده ها از برخورد دهنده های بزرگ هایدروجنی استفاده می شود. در این آزمایشات که توسط سرن CERN مدیریت می شود ضد هایدروجن ایجاد میشود؛ اما آنچه این آزمایش را با مشکل مواجه می کند، نابودی زودهنگام پادماده است به گونهء که شکار این ذرات را دشوار می کند.
صحبت از پاد ماده ها زمانی پرسش برانگیز می شود که موضوع بر عدم برابری ماده و پاد ماده برمی گردد. دانشمندان هنوز نمی دانند چه چیزی باعث شده است ماده بیشتر از پاد ماده در جهان خلق شود. شاید کلید حل این معما در شناخت بیشتر نوترینو ها نهفته باشد. این ذرات خنثی هستند و حدس و گمان بر اینست که یک ذره نوترینو می تواند پاد ذره خودش نیز باشد. بر اساس این نظریه می توان گفت در زمان آغاز جهان این ذرات به ماده معمولی تبدیل می شدند و به این شکل اختلاف و نابرابری را میان ماده و پاد ماده ایجاد کردند. با آن هم این فقط یک نظریه است. زیرا دانشمندان تا حال تعیین نکرده اند که این ذرات پاد ماده خود شان هستند یا خیر.
به همین ترتیب، میتوان از موارد مهم در خصوص پاد ماده ها از استفاده آنها در تولید انرژی کافی برای سفر های کیهانی نام برد. به دلیل اینکه ماده و پادماده در هنگام برخورد با هم انرژی تولید می کنند از این انرژی می توان برای فرستادن سفینه های فضایی بزرگ به فضا استفاده کرد. اما آنچه دانشمندان را با مشکل مواجه می کند گران بودن این ذرات است. مثلا برای تهیه ۱۰ میلی گرام پوزیترون به ۲۵۰ میلیون دالر نیاز است و این هزینه خیلی سنگین برای ناسا بوده می تواند.
منبع:
https://www.livescience.com/32387-what-is-antimatter.html
