Fonti energetiche
Antimateria
annichilazione di particelle
L'antimateria è quell'insieme di particelle, corrispondenti a quelle che costituiscono la materia ordinaria, ma con carica elettrica di segno opposto (es: il positrone è l'antiparticella dell'elettrone).
Disintegrazione
Se: particella e antiparticella collidono, si annichilano (disintegrano), emettendo fotoni ad alta energia (raggi gamma) o altre particelle-antiparticelle, tali che valga sempre il principio di conservazione dell'energia.
Annichilazione significa distruzione totale, il termine proviene dal latino nihil che significa niente.
Quando avviene l'annichilazione, entrambe le masse delle particelle / antiparticelle vengono convertite in energia; poiché l'energia e la quantità di moto devono essere conservate, l'energia liberata si trasforma in altre particelle e antiparticelle tali che, la somma della loro energia totale e Quanti, siano esattamente uguali alla somma di quelle iniziali.
Storia / scoperta
Il termine antimateria fu usato per la prima volta da Arthur Schuster. La prima seria ipotesi dell'esistenza dell'antimateria fu nel 1928 per opera del fisico Paul Dirac, che dedusse l'esistenza dell'antiparticella dell'elettrone. Nel 1932 Carl David Anderson scoprì sperimentalmente l'antielettrone (positrone).
Rendimento
L'energia che si sviluppa dall'annichilazione è enorme! Si pensi che se la massa di un grammo di materia (equivalente a un chicco di caffè) si scontrasse con uno equivalente di antimateria; l'energia liberata sarebbe equivalente a quasi due (1,7) bombe atomiche come quelle di Hiroshima; cioè 284 volte maggiore della fusione nucleare (quella delle stelle), o anche equivalente a 1000 volte quella sprigionata dalla fissione nucleare (centrali nucleari).
Questa è la più intensa fonte di energia che l'uomo conosca!
Basterebbero meno di 6 t di materia per fornire tutta l'energia consumata dall'uomo nel 2011, che è equivalente a 12 miliardi di tonnellate di petrolio (12 Gtep).
Il giorno che l'uomo saprà controllare questo processo, lo utilizzerà a fini civili o militari? Sarà la salvezza o la fine dell'umanità?
Abbondanza
Quella che si è riusciti a produrre non è che poche particelle, al massimo qualche atomo di anti-idrogeno.
Tutto quello che ci circonda, è materia da cui ricavare anche antimateria, quindi disponibilità infinita, che però non significa che sia possibile produrne in grande quantità, dato che non sarebbe possibile conservarla perché reagirebbe subito con la materia ordinaria annichilandosi.
Costi
Con le tecnologie e conoscenze attuali, per produrre antimateria si consuma molta più energia di quella che si ottiene. La NASA ha stimato che: per produrre solo un grammo di Idrogeno costerebbe 62 500 Miliardi di dollari; ne servirebbero almeno 6 t di idrogeno!