Nøgleforskellen mellem stof og antistof er, at stof og antistof har modsatte elektriske ladninger.
Materie dominerer vores univers. Ting som planeter, stjerner og mennesker er lavet af mater, men der er også mørkt stof og mørk energi, vi ikke let kan opdage. Forskere har dog fundet ud af, at stof kommer i par. Det betyder; alt stof har sit eget antistof, som har identiske egenskaber bortset fra den elektriske ladning. For eksempel har en proton en positiv ladning, mens en antiproton har en negativ ladning. Men de har samme masse og andre egenskaber.
Hvad er sagen?
Materie er ethvert stof, der har en masse og et volumen. Stoffet består af atomer. Et atom er opbygget af subatomære partikler. Imidlertid betragter vi norm alt atom som den grundlæggende enhed af stof. Udtrykket stof omfatter ikke masseløse partikler såsom fotoner. Desuden betragtes energifænomener som lys og lyd ikke som stof. Stof kan eksistere i forskellige faser: fast fase, flydende fase og gasfase. Imidlertid er en anden fase af sagen mulig; vi kalder det plasmatilstanden. Plasmatilstanden indeholder atomer, ioner og frie elektroner, der fjernes fra atomer for at danne ionerne.
Et atom indeholder en atomkerne, som indeholder protoner og neutroner sammen med nogle andre subatomære partikler, omgivet af en sky af elektroner. Moderne kvantefysik siger dog, at et atom både kan fungere som en partikel og som en bølge; vi navngiver dette som bølge-partikel dualitet.
Figur 01: Quark Structure of a Proton
Ud over at bruge atomer eller protoner, neutroner og elektroner kan vi også definere stof ved hjælp af leptoner og kvarker. Disse er elementære partikler af stof. Ifølge denne definition er almindeligt stof alt, der er sammensat af leptoner og kvarker. Derfor er sagen alt, der ikke indeholder antileptoner og antikvarker. Leptoner og kvarker kombineres for at danne atomer. Atomer kombineres for at danne molekyler. Atomer og molekyler kan betegnes som stof. Elektroner er dog en type leptoner, og protoner og neutroner er lavet af kvarkpartikler. Derfor fører alle disse definitioner til ideen om, at stof er alt, der har en masse og et volumen og ikke antistof.
Hvad er antistof?
Antistof er det stof, der indeholder antipartikler, der bidrager til dannelsen af stof. Derfor er antistof det modsatte af stof. For eksempel er proton og antiproton et par af henholdsvis stof og antistof. Materie- og antistofparrene har samme masse, men modsatte elektriske ladninger. De har også nogle forskelle i kvanteegenskaber. for eksempel. en proton er positivt ladet, mens en antiproton har en negativ ladning.
Figur 02: Et skykammerfotografi af en positron
En kollision mellem stof og antistof kan føre til gensidig udslettelse. Det betyder, at både stof og antistof omdannes til andre partikler med samme energier. Tilintetgørelsen kan give anledning til intense fotoner som gammastråler, neutrinoer og nogle andre partikel-antipartikel-par. Imidlertid er størstedelen af den energi, der frigives fra udslettelse, i form af ioniserende stråling.
I lighed med stof kan antistofpartikler binde sig til hver for at danne antistof. For eksempel er en positron elektronens antipartikel, mens antiproton er en protons antipartikel; disse to antipartikler kan binde sig til at danne et antihydrogenatom. Vi kan betegne antistoffet ved at bruge et stregtegn over partiklens symbol for at skelne det fra stof.
Hvad er forskellen mellem stof og antistof?
Nøgleforskellen mellem stof og antistof er, at stof og antistof har modsatte elektriske ladninger. Antistof er dybest set det modsatte af stof, men de har identiske egenskaber bortset fra elektrisk ladning.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem stof og antistof.
Opsummering – Matter vs Antimatter
Antistof er det modsatte af stof, men de har identiske egenskaber ud over den elektriske ladning. Den vigtigste forskel mellem stof og antistof er, at stof og antistof har modsatte elektriske ladninger.
