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Wissenschaft & Technik

Gibt es Antimaterie?

Dieser Artikel stammt aus P.M. Fragen & Antworten
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iStockphoto

In sogenannten Driftkammern, zum Beispiel bei DESY in Brandenburg, wird am Nachweis von Antimaterie gearbeitet.

Antimaterie ist das Gegenstück zu unserer bekannten Welt: Die Teilchen sind genau umgekehrt geladen, wie wir es im Physikunterricht gelernt haben – deswegen heißen die Teilchen, aus denen Antimaterie entsteht, folgerichtig Antiteilchen. Man produziert sie in Teilchenbeschleunigern, indem man Protonen mit enormer Geschwindigkeit auf einen Metallblock prallen lässt. Bei diesem Aufprall wird ungeheure Energie auf kleinstem Raum frei, die sich in Masse umwandelt (hier kommt die Einsteinsche Formel E = mc2 zur Anwendung) und in gleichen Teilen Materie und Antimaterie entstehen lässt – die Natur macht keinen Unterschied zwischen den beiden Materieformen. Die Antiprotonen (die mit negativer Ladung) sind allerdings extrem flüchtig.

Antimaterie gehört zu den größten Rätseln der Physik. Nach dem Urknall hätte theoretisch sowohl Materie als auch Antimaterie in gleicher Menge vorhanden sein müssen; dennoch lässt sich bis heute im Weltall nur Materie nachweisen. Gut für uns – bei exakt gleichen Anteilen von Materie und Antimaterie wäre das gesamte All sofort nach dem Urknall in einem Strahlenmeer verschwunden, denn Materie plus Antimaterie ergibt die sogenannte Annihilationsstrahlung (vollständige Auslöschung).

Eine Vermutung lautet, dass das Universum in einigen Bereichen mit Materie, in anderen mit Antimaterie gefüllt sei, doch bis heute ließ sich auch diese These nicht belegen. Denn wenn Materie und Antimaterie an den Grenzgebieten aufeinanderprallen, müsste eine starke Annihilationsstrahlung entstehen, die jedoch nie nachgewiesen werden konnte.

Das Experimentieren mit Antimaterie hat einen durchaus auch praktischen Nutzen: Theoretisch könnte man mit 80 Kilogramm den gesamten Energiebedarf Deutschlands decken. Ein Gramm Antimaterie hat die Kraft einer Hiroshimabombe.

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