پاد ماده مخالف ماده معمولی است.
کشف پاده ماده
در سال ۱۹۲۸، پاول دیراک، فیزیکدان انگلیسی، معادله ای را نوشت که ترکیبی ازکوانتوم و نسبیت خاص برای توصیف رفتار یک الکترون در حال حرکت با سرعت نسبی است. معادله ای که در سال ۱۹۳۳ دیراک برای آن جایزه نوبل را دریافت کرد. این معادله یک مسئله را ایجاد کرد: درست همانطور که معادله x 2 = 4 می تواند دو جواب ممکن داشته باشد x = 2 یا x = −۲ ، معادله دیراک نیز می تواند دو جواب داشته باشد، یکی برای یک الکترون با انرژی مثبت و دیگری برای یک الکترون با انرژی منفی. اما فیزیک کلاسیک (و عقل سلیم) اینگونه ادعا می کند که انرژی یک ذره باید همیشه یک عدد مثبت باشد.
دیراک این معادله را اینگونه تعبیر کرد که برای هر ذره یک ذره مربوط به آن وجود دارد، دقیقاً مشابه با ذره اما با بار مخاالف. به عنوان مثال، برای الکترون باید “پاد الکترون” که آن را “پوزیترون” می نامیم وجود داشته باشد. این دو از هر لحاظ یکسان اما با بار مخالف هستند. فیزیکدان آمریکایی کارل اندرسون در سال ۱۹۳۲ پاد الکترون و یا پوزیترون را کشف کرد. این تعبیر بینش امکان وجود کهکشان ها و جهان های ساخته شده از پاد ماده (ضد ماده) را بوجود آورد.
پیش بینی دیراک نه تنها در مورد الکترون بلکه برای همه ترکیبات اساسی ماده (ذرات) صدق می کند. هر نوع ذره باید دارای یک نوع پاد ذره باشد. جرم هر پاد ذره با ذره یکسان است. اکثر ویژگی های دو ذره به هم نزدیک هستند و در یک خصوصیت مانند بار الکتریکی، جهت چرخش و اسپین دارای علامت مخالف هستند. به عنوان مثال، یک پروتون دارای بار الکتریکی مثبت است، اما پاد ذره آن یک پادپروتون دارای بار الکتریکی منفی است.پاد ذره نوترون، پاد نوترون نام دارد که اسپین مخالف با نوترون دارد. وجود پاد ماده برای همه ذرات مادی در حال حاضر یک پدیده به خوبی تأیید شده است.
هنگامی که ماده و پاد ماده در تماس باشند، آنها نابود می شوند و در یک لحظه از بین می روند. و اگر انرژی لازم وجود داشته باشد می توانند در یک لحظه ایجاد شوند. بیگ بنگ باید مقادیر مساوی از ماده و پاد ماده ایجاد می کرد، اما چرا ماده بیشتر از پاد ماده در جهان وجود دارد؟
پاد ذرات از برخورد شدید ذرات دیگر در شتاب دهنده‌ها به وجود می آیند. این ذرات در خارج از آزمایش های فیزیک جایی ندارد، هنگامی که ماده و پاد ماده را در شتاب دهنده به هم برخورد می دهند با فوران انرژی ناپدید می شود، به این فرایند نابودی زوج گفته می شود که باعث ار بین رفتن هر دو ذره می شود و جای آن ها را فوتون های بسیار پر انرژی الکترومغناطیسی می گیرند. اما اینکه چرا تعداد ذرات از پاد ذرات بیشتر است، سوالی است که همچنان به پاسخ آن دست نیافته ایم و این از زیبایی های علم فیزیک است. برای نزدیک شدن به پاسخ این سوال باید به تفاوت های بین ذره و پاد ذره توجه کنیم.
فضا پیما با سوخت پاد ماده
می دانیم که اگر پاد ماده تولید کنیم بلافاصله با ماده متناظر جفت شده و انرژی تولید می کند. می توان از این انرژی برای سوخت فضاپیما استفاده کرد. اما تولید پاد ماده بسیار هزینه دارد. و دانشمندان در پی این هستند که با کاهش هزینه بتوان ضد ماده تولید کرد.
یک پاسخ به «پاد ماده چیست؟»
نباید وزن داشته باشد!
پس اگر چنین باشد چطور ورن مولیکولی اون را قیمت گذاشتن؟