Sự khác biệt giữa vật chất, vật chất tối và phản vật chất là gì?

Tôi nghĩ bóng tối và vật chất giống nhau, nhưng sau khi xem một video, họ đề cập rằng vật chất tối không phải là phản vật chất nhưng lời giải thích của họ hơi nhanh nên tôi nghi ngờ.

Sự khác biệt giữa vật chất, vật chất tối và phản vật chất là gì? Họ có liên quan không? Làm thế nào họ tương tác với nhau? Tôi có thể xem ví dụ về sự tương tác này ở đâu? và ngoài ra, về tỷ lệ phần trăm, bao nhiêu vật chất, vật chất tối và phản vật chất tồn tại trong vũ trụ?

Cảm ơn!

Vật chất là những thứ bạn được tạo ra.

Phản vật chất giống như vật chất theo mọi cách, trông giống nhau, hoạt động giống nhau, ngoại trừ các hạt của nó có điện tích trái ngược với vật chất. Ví dụ, các electron của chúng ta tích điện âm, trong khi một positron (một "electron" phản vật chất) tích điện dương. Positron là "chống hạt" của electron.

Khi một hạt gặp hạt chống lại, chúng "hủy diệt": hai hạt biến mất và các photon gamma được giải phóng mang theo năng lượng của chúng. Vì lý do này, nếu một khối vật chất chạm vào một khối phản vật chất, chúng sẽ tiêu diệt và một vụ nổ khổng lồ sẽ xảy ra do năng lượng khổng lồ được giải phóng (E = mc ^ 2).

Vật chất và phản vật chất chắc chắn có liên quan: cùng một thứ, nhưng có dấu hiệu trái ngược nhau. Sinh đôi, nhưng đối lập.

Không rõ tại sao, nhưng có vẻ như không có nhiều phản vật chất ngoài kia, giống như lượng vi lượng hơn. Chắc chắn không nhiều như vấn đề thường xuyên như chúng ta có thể nói. Điều này gây khó hiểu cho các nhà vật lý và vũ trụ học, bởi vì bạn mong đợi Vụ nổ lớn tạo ra lượng vật chất và phản vật chất tương đương nhau. Các nhà khoa học đồng ý rằng nghịch lý của "vật chất dư thừa" sẽ thúc đẩy vật lý hơn nữa sau khi nó được giải quyết.

Vật chất tối - chúng ta không thực sự biết nó là gì. Nó thậm chí không chắc chắn đó là "vấn đề" theo nghĩa thông thường, hoặc liên quan đến nó theo bất kỳ cách nào. Chúng ta chỉ biết rằng các thiên hà đang quay theo cách cho thấy có khối lượng lớn hơn ngoài kia, nhưng đó là khối lượng mà chúng ta không thể nhìn thấy và không thể tính được theo những cách thông thường. Do đó, tên "tối" (như vô hình) có vấn đề.

Vật chất tối dường như không tương tác nhiều với vật chất thông thường, ngoại trừ trọng lực. Ngay bây giờ vật chất tối có thể đi qua bạn và bạn sẽ không nhận ra. Vật chất tối cũng không tương tác với ánh sáng, vì vậy bạn không thể nhìn thấy nó. Nó dường như cũng không tương tác nhiều với chính nó, vì vậy, vì lý do này, vật chất tối không thể hình thành các "khối" như các hành tinh hoặc các ngôi sao. Thay vào đó, nó có thể tồn tại ở dạng khuếch tán. Tóm lại, vật chất tối tương tác khá nhiều chỉ qua trọng lực.

Hình dạng của các thiên hà là bằng chứng cho sự tồn tại của vật chất tối và là kết quả của sự tương tác giữa vật chất và vật chất tối. Nếu không có vật chất tối, các thiên hà sẽ có khối lượng nhỏ hơn nhiều và các phần bên ngoài sẽ quay chậm hơn nhiều so với trung tâm. Do vật chất tối, các thiên hà khá lớn và chúng xoay gần như các vật thể rắn - các phần bên ngoài quay gần như nhanh như các phần trung tâm.

Ước tính khác nhau, nhưng có vẻ như có một thứ gì đó như vật chất tối hơn 5x đến 6 lần ngoài kia so với vật chất thông thường.

Một trang web khá hay để giải thích nhanh là Particle Adventure

Chống vấn đề

Vật chất tối

Anti Matter thực sự khá đơn giản và rất giống với vật chất thông thường. Nó chỉ phát nổ dữ dội khi chạm vào vật chất thông thường - như positron (Electron dương) và electron (âm) sẽ chạm và bay hơi thành một cặp tia gamma. Proton / anti Proton hoặc neutron / anti Neutron hoặc Proton / antineutron hoặc Neutron / antiProton (chúng tương tác vì chúng có một số quark / chống quark chung). Những phản ứng đó phức tạp hơn, nhưng ý chính là như nhau. Chúng phát nổ dữ dội khi chạm vào. Vì vậy, bởi vì vật chất và vật chất có xu hướng bốc hơi lẫn nhau, thực sự không có chất chống nguyên thủy nào còn sót lại trong vũ trụ, vì có nhiều vật chất hơn một chút.

Nhưng, ngoài sự tương tác bùng nổ, Antimatter gần như giống hệt như vật chất, theo lý thuyết, bạn có thể xây dựng một ngôi sao, một hành tinh, cây cối và sự sống chống lại vật chất.

Dark Matter khác biệt hơn rất nhiều. Chúng tôi không thực sự biết nó là gì, nhưng đó là một loại vật chất khác, nó minh bạch và không ràng buộc nhưng nó có khối lượng. Vật chất thông thường có thể liên kết với nhau một cách hấp dẫn, đó là lý do tại sao nó hình thành thành những thứ như sao, hành tinh, sao chổi, tiểu hành tinh, v.v. Vật chất tối không làm được điều đó. Nó thu thập lỏng lẻo xung quanh các thiên hà, hoặc, có lẽ chính xác hơn, các thiên hà thu thập bên trong các túi lớn vật chất tối.