Wie bekommt man Antimaterie?

Anti-Atome und -Moleküle sind in der Natur unbekannt und können nur in aufwendigen Experimenten hergestellt werden. Dagegen entstehen leichte Antiteilchen in der Natur aus der Höhenstrahlung und beim Beta-Plus-Zerfall.

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Med detta i åtanke, woher kam das material für den urknall?

Vor dem Urknall gab es nichts. Der Urknall ist eine Theorie. Sie besagt, dass das Universum aus einer Singularität entstanden ist, aus einem minimalsten Punkt, einem Punkt mit unglaublich hoher Dichte. Er enthielt die gesamte Materie und Energie des Universums. Man kan också fråga warum ist antimaterie so teuer? Genau lässt sich der Preis aber nicht festlegen, weil Antimaterie nirgends gehandelt wird. Erst 2011 haben es Forscher der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) geschafft, ca. 300 Anti-Wasserstoffatome für 17 Minuten einzufangen. Das Problem ist: Antimaterie ist sehr kurzlebig und deshalb auch so teuer.

Wie groß ist die Masse eines Protons?

Proton (p+)
Klassifikation
Ruhemasse	1,007 276 466 88(13) u 1,672 621 58(13) · 10−27 kg 1836,152 667 5(39) · me
Ruheenergie	938,271 998(38) MeV 1,503 277 31(12) · 10−10 J
Compton-Wellenlänge	1,321 409 8555(88) · 10−15 m

Med hänsyn till detta, wie viel antimaterie gibt es auf der welt? Dem ATHENA-Forscherteam gelang nun erstmals die Herstellung größerer Mengen kalter Antimaterie - insgesamt rund 50.000 Antiwasserstoffatome seien bisher erzeugt worden.

Kann Materie verschwinden?

Nun bestehen aber die Sonne, die Planeten und alles andere im Universum aus "normaler" Materie. Materie und Antimaterie können sich also nicht vollständig vernichtet haben. Man vermutet daher, dass es in der Frühphase des Universums Zerfälle von Teilchen gab, die etwas mehr Materie als Antimaterie erzeugt haben. Warum gibt es überhaupt Materie? Materie kennt jeder; schließlich besteht daraus die Welt – zumindest zum großen Teil. Materie ist, sehr vereinfacht formuliert, das, was man prinzipiell anfassen kann, also feste Körper und „Gegenständliches“ – im Unterschied zu Energie oder auch zu Gedanken und Ideen.

Können Teilchen zerstört werden?

Physiker blähen Atome auf, beladen sie mit zusätzlichen Kernbausteinen oder erschaffen ihre Gegenstücke aus Antimaterie. Das Ergebnis sind neue und immer bizarrere Partikel. Will man ein Atom zerstören, kann man beispielsweise mit der weltweit energiereichsten Röntgenpistole darauf schießen. Können wir Antimaterie herstellen? Die Physiker am Cern können Antiprotonen herstellen. Viel schwieriger ist es allerdings, diese einzufangen und über längere Zeiträume zu speichern. Mit einer speziellen Vakuumbox ist das nun gelungen. Das gibt es weltweit nur einmal – einen Metallzylinder, in dem Hunderte Antiprotonen gefangen sind.

Sind Elementarteilchen Atome?

Heute weiß man, dass Atome physikalisch teilbar sind. Sie bestehen aus kleineren Teilchen; den sogenannten Elementarteilchen. Diese bilden die Atomhülle und den Atomkern. Der Atomkern besteht aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen.