Was sind die Unterschiede zwischen Materie, Dunkler Materie und Antimaterie?

Ich dachte, Dunkle Materie und Antimaterie wären irgendwie gleich, aber nachdem ich ein Video gesehen habe, erwähnen sie, dass Dunkle Materie keine Antimaterie ist, aber ihre Erklärung ist ein wenig schnell, so dass ich Zweifel bekam.

Was sind die Unterschiede zwischen Materie, Dunkler Materie und Antimaterie? Sind sie verwandt? Wie interagieren sie miteinander? Wo kann ich ein Beispiel für diese Interaktion sehen? und auch in Prozent, wie viel Materie, dunkle Materie und Antimaterie gibt es im Universum?

Vielen Dank!

Materie ist das Zeug, aus dem du gemacht bist.

Antimaterie ist in jeder Hinsicht gleich wie Materie, sieht gleich aus und verhält sich gleich, mit der Ausnahme, dass ihre Teilchen elektrische Ladungen haben, die der Materie entgegengesetzt sind. Beispielsweise sind unsere Elektronen negativ geladen, wohingegen ein Positron (ein Antimaterie- "Elektron") positiv geladen ist. Das Positron ist das "Antiteilchen" des Elektrons.

Wenn ein Teilchen auf sein Antiteilchen trifft, "vernichten" sie sich: Die beiden Teilchen verschwinden und Gammaphotonen werden freigesetzt, die ihre Energie abgeben. Aus diesem Grund würden Materieklumpen, die auf Antimaterieklumpen treffen, vernichtet und aufgrund der enormen freigesetzten Energie (E = mc ^ 2) würde eine riesige Explosion ausgelöst.

Materie und Antimaterie sind definitiv verwandt: dasselbe, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen. Zwillinge, aber Gegensätze.

Es ist nicht klar warum, aber es scheint nicht so viel Antimaterie da draußen zu geben, eher wie Spurenmengen. Auf jeden Fall nicht so viel wie üblich, soweit wir das beurteilen können. Dies ist für Physiker und Kosmologen rätselhaft, da zu erwarten ist, dass der Urknall ungefähr gleiche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugt. Wissenschaftler sind sich einig, dass das Paradoxon der "überschüssigen Materie" die Physik noch weiter vorantreiben wird, sobald es gelöst ist.

Dunkle Materie - wir wissen nicht genau, was es ist. Es ist nicht einmal sicher, ob es sich um "Materie" im herkömmlichen Sinne handelt oder in irgendeiner Weise damit zusammenhängt. Wir wissen nur, dass sich Galaxien so drehen, dass es viel mehr Masse gibt, aber es ist Masse, die wir nicht sehen und nicht auf die übliche Weise erklären können. Daher der Name "dunkle" (wie in unsichtbarer) Materie.

Dunkle Materie scheint mit regulärer Materie nur gravitativ zu interagieren. Im Moment könnte dunkle Materie durch dich hindurch gehen und du würdest es nicht bemerken. Dunkle Materie interagiert auch nicht mit Licht, so dass Sie es nicht sehen können. Es scheint auch nicht viel mit sich selbst zu tun zu haben, weshalb dunkle Materie keine "Klumpen" wie Planeten oder Sterne bilden kann. Stattdessen existiert es wahrscheinlich in einer diffusen Form. Unterm Strich interagiert dunkle Materie so ziemlich nur über die Schwerkraft.

Die Form der Galaxien ist ein Beweis für die Existenz der Dunklen Materie und das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Materie und Dunkler Materie. Ohne dunkle Materie wären Galaxien viel weniger massereich und die äußeren Teile würden sich im Vergleich zum Zentrum viel langsamer drehen. Aufgrund der dunklen Materie sind Galaxien ziemlich massereich und drehen sich fast wie feste Objekte - die äußeren Teile drehen sich ungefähr so ​​schnell wie die mittleren Teile.

Die Schätzungen variieren, aber es scheint, als gäbe es 5x bis 6x mehr dunkle Materie als normale Materie.

Eine ziemlich gute Seite für schnelle Erklärungen ist das Teilchenabenteuer

Antimaterie

Dunkle Materie

Anti-Materie ist wirklich ganz einfach und sehr ähnlich wie normale Materie. Es explodiert einfach heftig, wenn es reguläre Materie berührt - wie ein Positron (positives Elektron) und ein Elektron (negatives Elektron) sich berühren und in ein Paar Gammastrahlen verdampfen. Das Proton / Anti-Proton oder Neutron / Anti-Neutron oder Proton / Antineutron oder Neutron / Anti-Proton (sie interagieren, weil sie einige Quarks / Anti-Quarks gemeinsam haben). Diese Reaktionen sind komplizierter, aber das Wesentliche ist dasselbe. Sie explodieren heftig, wenn sie sich berühren. Also, weil Materie und Antimaterie dazu neigen, sich gegenseitig zu verdampfen, gibt es wirklich keine ursprüngliche Antimaterie mehr im Universum, weil es etwas mehr Materie gab.

Aber abgesehen von der explosiven Wechselwirkung ist Antimaterie fast dasselbe wie Materie. Theoretisch könnte man einen Stern, einen Planeten, Bäume und ein Leben aus Antimaterie bauen.

Dunkle Materie ist viel anders. Wir wissen nicht genau, was es ist, aber es ist eine andere Art von Materie, es ist transparent und unverbindlich, aber es hat Masse. Normale Materie kann sich gravitativ verbinden, deshalb bildet sie Dinge wie Sterne, Planeten, Kometen, Asteroiden usw. Dunkle Materie macht das nicht. Es sammelt sich lose um Galaxien, oder genauer gesagt, in großen Taschen dunkler Materie.