Frage: Was ist Antimaterie?

Tobias Triffterer Beantwortet am 12 Nov 2021:

Antiteilchen sind quasi das Gegenstück zu Teilchen.

Jedes Quark und jedes Lepton hat ein entsprechendes Gegenstück, es gibt also Anti-Elektronen (Positronen genannt), Anti-Myonen, Anti-Up-Quarks, Anti-Down-Quarks usw.

Ein Antiteilchen hat exakt die gleiche Masse wie das entsprechende Teilchen, alle anderen Eigenschaften haben das entgegengesetzte Vorzeichen, wie beispielsweise die elektrische Ladung. Positronen sind beispielsweise positiv, während Elektronen negativ sind.

In den meisten Fällen verhalten sich Materie und Anti-Materie gleich. Mann kann aus zwei Anti-Up-Quarks und einem Anti-Down-Quark ein Anti-Proton bauen und dann mit einem Positron ein Anti-Wasserstoff-Atom. Nach aktuellem Forschungsstand haben Wasserstoff und Anti-Wasserstoff genau die gleichen Eigenschaften.

Im Prinzip kann man sich also auch ein Anti-Sonnensystem vorstellen, wo alles aus Antimaterie besteht, inklusive einer Anti-Erde mit Anti-Menschen darauf. Deren Welt würde genauso funktionieren wie unsere, sie würden also gar nicht merken, dass sie „Anti-Menschen“ sind.

Nur sollten wir einem Anti-Menschen nie die Hand geben, denn wenn Materie und Antimaterie aufeinander treffen, können sie sich gegenseitig auslöschen und zu elektromagnetischer Strahlung umwandeln. Dabei wird die gesamte in der Materie gespeicherte Energie frei, was nach Einsteins E = mc² eine riesengroße Menge Energie ist. Ein Handschlag mit einem „Anti-Menschen“ würde also eine gewaltige Explosion hervorrufen.

Bisher sieht es jedoch so aus, dass unser Universum nur aus Materie besteht und es keine nennenswerten Mengen an Antimaterie gibt. Einige physikalische Gesetze (schwache Wechselwirkung) machen halt doch einen kleinen Unterschied zwischen Materie und Antimaterie. Beim Urknall müssten eigentlich Materie und Antimaterie in genau gleicher Menge entstanden sein, aber vermutlich ist über die genannten Prozesse die Antimaterie dann Stück für Stück verschwunden, bis nichts mehr übrig war.