Phản hạt và phản vật chất

Đặng Vũ Tuấn Sơn | 06/04/2011, 08:33
Theo dõi Giáo dục Thủ đô trên

Sự ra đời của vật lý học tương đối của Einstein đã cho chúng ta hiểu hơn về vật chất xung quanh, về tính chất sóng của hạt và tính chất hạt trong mỗi sóng. Nó cũng là cơ sở để phát hiện ra một dạng vật chất đặc biệt, liên quan nhưng trái ngược và đối xứng với tất cả những dạng vật chất hàng ngày chúng ta có thể cảm biết : phản vật chất.

Lý thuyết của Dirac dự đoán rằng tồn tại một tính đối xứng của hạt và phản hạt. Có nghĩa là: mỗi hạt bất kì sẽ luôn tồn tại một phản hạt của chính nó với cùng khối lượng và điện tích trái dấu. Khi có năng lượng đủ cao, hạt sẽ tự tạo ra phản hạt của mình. Khi hạt gặp phản hạt của chính mình, cả hai sẽ cùng tiêu hủy và trở về dưới dạng năng lượng. Nhiều bộ phim viễn tưởng đã từng làm ra những quả bom hay những cuộc tấn công của người hành tinh khác bằng phản hạt, sẽ là không thể chống lại vì những bức tường vật chất thông thường để chống bom sẽ cùng tan biến với phản vật chất khi gặp nhau. Tuy nhiên chúng ta có thể yên tâm vì viễn cảnh đó khó mà có thể xảy ra vì việc tạo ra vài chục hay vài trăm phản hạt hiện nay đã là rất khó khăn, không máy gia tốc nào có thể tạo ra dù chỉ một viên đạn bằng phản hạt. Còn nếu một người hành tinh nào đó sống tại nơi chỉ có toàn phản hạt thì khi đến tấn công Trái Đất, vấn đề của họ sẽ là vật chất của chúng ta lại chính là phản vật chất của họ.

Bất đối xứng từ Big Bang

Mô hình vũ trụ hiện đại với sự có mặt của phản vật chất cho rằng ở thời điểm vũ trụ sinh ra nhờ vụ nổ Big Bang, vật chất và phản vật chất cùng được sinh ra và ném đi xa. Tính đối xứng như nêu trên cho biết năng lượng cao, hạt có thể sinh ra phản hạt và tự hủy lẫn nhau. Như vậy trong lịch sử vũ trụ, các hạt và phản hạt khi có cơ hội tiếp xúc sẽ hủy lẫn nhau. Câu hỏi đặt ra là: như vậy phải có một sự bất đối xứng khi mà số lượng hạt chiếm ưu thế hơn hẳn số lượng phản hạt, vì nếu chúng bằng nhau thì chắc vũ trụ đã tự tiêu hủy rất nhanh.

Đến nay đây vẫn là một câu hỏi chưa được giải đáp của vật lý và thiên văn học. Có thể do các thăng giáng năng lượng ban đầu làm lượng hạt lớn hơn phản hạt, cũng có thể ở một phần vũ trụ chưa nhìn thấy lại là thế giới của phản hạt.

Có thể chúng ta nói rằng mình may mắn vì đã sinh ra trong 1 thế giới toàn hạt chứ không phải phản hạt, cũng không sai. Nhưng hãy lưu ý rằng từ "phản" (anti) ở đây mang ý nghĩa tương phản, đối xứng, có nghĩa nếu như bạn sinh ra trong thế giới đối xứng với thế giới hiện nay, thì khi đó các phản hạt lại là hạt của bạn và các hạt trong thế giới này mới được gọi là phản hạt.

Tháng 4 năm 2011

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Vui lòng ghi rõ tên tác giả và nguồn thienvanvietnam.org khi bạn sử dụng bài viết này.

Đọc thêm:

Thế giới hạt cơ bản
Vật chất tối và năng lượng tối

Theo thienvanvietnam.org
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=248:phan-hat&catid=13&Itemid=151
Copy Link
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=248:phan-hat&catid=13&Itemid=151
Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật Giáo dục thủ đô
Đừng bỏ lỡ
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Phản hạt và phản vật chất