Antimateria.

Hablemos un poco de antimateria, historia y de sus propiedades:

• Está formada por positrones (de la misma masa y carga contraria a la de un electrón), antiprotones (de la misma masa y carga contraria que un protón) y antineutrones.
• Si entran en contacto la materia y la antimateria, éstas se aniquilan mutuamente convirtiéndose en energía pura.

Hasta 1928 no se desarrolló la idea de la antimateria, ni tan siquiera como concepto. Fue Paul Dirac quien hizo los primeros trabajos sobre antimateria mientras que en la época aun se teorizaba sobre la fuerza nuclear débil, la fuerza nuclear fuerte, se planteaban conceptos como la mecánica ondulatoria y el principio de incertidumbre de Heisenberg.

En este marco, Dirac, señaló concretamente que si el átomo tenía partículas de carga negativas llamadas electrones, debía haber partículas que fueran "electrones antimateria", a los que se les llamó positrones, que debían tener la misma masa del electrón, pero de carga opuesta y que se aniquilarían al entrar en contacto con ellos, liberando energía. Planteamiento que le llevó a obtener el premio Nobel de Física de 1933.

En 1932, Carl Ardenson confirmó en unos trabajo de experimentación la existencia de los antiprotones al hacer chocar rayos cósmicos. Pero tuvieron que pasar dos décadas para que se pudiese hallar el primer positrón, y un año más para que se confirmase el antineutrón.


Pero... ¿Aún sigues siendo escéptico?

No es que se haya podido comprobar. Es que se comprueba, y se usa, miles de veces todos los días.

De hecho, este proceso es la base de los actuales aceleradores de partículas. Un acelerador grande, como el LEP (Large Electron Positron collider) funciona de esta forma:

• En una cámara se producen electrones y positrones (antipartícula del electrón, esto es, antimateria).
• Con un campo magnético se las pone a dar vueltas en una circunferencia de 27 km de longitud, debido a su diferencia de signo, los electrones giran en un sentido y los positrones en el otro
• A lo largo de esta circunferencia las partículas y antipartículas son aceleradas mediante ondas electromagnéticas
• Cuando tienen energía suficiente, el haz de electrones se hace chocar con el haz de positrones
• En el choque, los electrones y positrones se aniquilan liberando tanta energía que esa energía es capaz de formar nuevas partículas. La mayoría de las veces esas nuevas partículas ya son conocidas, pero de vez en cuando, tras miles de aniquilaciones materia-antimateria aparece una partícula desconocida hasta entonces.

Pero es más, para combatir tu escepticismo, puedes verlo con tus propios ojos:

A media altura, hacia la izquierda de esta foto de una cámara de burbujas, puedes ver dos espirales, al estilo de los cuernos de un carnero. Un poco más hacia el centro hay una línea curva que se corta. El significado de esta imagen es el siguiente: un positrón (antimateria) que venía desde abajo a la derecha e iba subiendo hacia arriba a la izquierda, ha chocado con un electrón en reposo, aniquilándose. Como resultado se produce fotones, que no dejan huella. Uno de esos fotones, se ha desintegrado de nuevo, dando lugar a un electrón y a un nuevo positrón, que son los dos cuernos del carnero; el positrón es el cuerno de abajo, que luego se aniquila de nuevo, por lo que la curva se vuelve a cortar.

Un ejemplo de lo que pasaría si entrasen en contacto materia y antimateria: Si tuviésemos una maleta de antimateria, ¿cuánta energía liberaría la explosión resultante? Supongamos una maleta no muy pesada, con 10 kg de antimateria, la energía resultante de la explosión sería

E=2mc^2=1.8x10^18 J=435 MT

Esto es, 435 megatones, o si quieres, 20000 bombas como la de Hiroshima.