Τι είναι η Αντιύλη;

Η αντιύλη βρίσκεται στην καρδιά των μυθιστορημάτων επιστημονικής φαντασίας και των εκπομπών όπως το Star Trek, αλλά στην πραγματικότητα, η ύπαρξή της στο σύμπαν μας δεν είναι καθόλου φαντασία. Όπως υποδηλώνει το όνομά της, αυτή η ουσία είναι το αντίθετο της ύλης και ανακαλύφθηκε το πρώτο μισό του 20ού αιώνα. Συνεχίζει να ιντριγκάρει τους φυσικούς και τους θαυμαστές της επιστημονικής φαντασίας.
Η ύλη, το υλικό από το οποίο αποτελούνται όλα τα φυσικά πράγματα, αποτελείται από άτομα που αποτελούνται από σωματίδια όπως πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια. Ομοίως, η αντιύλη περιέχει αντισωματίδια που ονομάζονται αντιπρωτόνια, ποζιτρόνια και αντινετρόνια, αντίστοιχα. Τα σωματίδια και τα αντισωματίδια έχουν την ίδια μάζα αλλά αντίθετα φορτία. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο είναι αρνητικά φορτισμένο και το αντίθετό του, το ποζιτρόνιο, είναι ένα ηλεκτρόνιο με θετικό φορτίο. Η αντιύλη είναι ένας γενικός όρος που αναφέρεται στο αποκορύφωμα αυτών των αντισωματιδίων.

Όταν η ύλη και η αντιύλη έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, εκμηδενίζονται και οι δύο. Αυτό απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Πολύ γενικά, η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης για τη δημιουργία του σύμπαντος περιλαμβάνει τη μεγάλης κλίμακας συνάντηση ύλης και αντιύλης.

Η αντιύλη δεν είναι σημαντική στη Γη, εκτός και αν έχει δημιουργηθεί τεχνητά σε εργαστήριο φυσικής ή παρόμοιο περιβάλλον. Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν σχετικά μικρές ποσότητες με τη μορφή αντιυδρογόνου. Εμφανίζεται εν συντομία φυσικά ως αποτέλεσμα των κοσμικών ακτίνων που διεισδύουν στην ατμόσφαιρα καθώς και της διάσπασης ραδιενεργών υλικών. Μέσα σε λίγα νανοδευτερόλεπτα, τα αντισωματίδια και τα σωματίδια συναντώνται και καταστρέφονται, γι’ αυτό τα αντισωματίδια δεν είναι πολύ συνηθισμένα στη Γη. Στο διάστημα, ωστόσο, είναι πολύ πιο διαδεδομένο και παρατηρήσιμο μέσω της χρήσης λεπτώς κουρδισμένων οργάνων.

Η ικανότητα τεχνητής δημιουργίας αντιύλης είναι πολύ σημαντική στην ιατρική επιστήμη, ειδικά στις τομογραφίες εκπομπής ποζιτρονίων (PET). Μια σάρωση PET χρησιμοποιεί τα υποπροϊόντα της εκμηδένισης του ηλεκτρονίου και του ποζιτρονίου – φωτόνια γάμμα – για να ελέγξει και να διαγνώσει τον καρκίνο. Η αντιύλη χρησιμοποιείται και σε ορισμένες άλλες μορφές τεχνολογίας ακτινοβολίας.

Θεωρητικά, η αντιύλη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ανανεώσιμη και πλήρως αποδοτική πηγή καυσίμου. Ο χρόνος, η προσπάθεια και το κόστος δημιουργίας του, ωστόσο, επί του παρόντος υπερτερούν του οφέλους της ενέργειας που θα μπορούσε να παράγει. Στο μέλλον, όταν γίνει καλύτερα κατανοητό, μπορεί στην πραγματικότητα να γίνει μια εύλογη λύση για την τρέχουσα ενεργειακή μας κρίση, καθώς σχετίζεται με την υποβάθμιση του περιβάλλοντος.