Antimadde yere düşer mi yerden yükselir mi?
 

     Teoride dünya yüzeyindeki antimaddenin yere düşmesi gerekir.Bununla beraber bu durum deneysel olarak test edilmemiştir.Antimaddenin yere düşmesine ilişkin teorik veriler oldukça güçlüdür.Fakat bazı fizikciler antimaddenin normal maddeden daha farklı bir ivmeyle düşeceğini iddia ediyorlar.
     Bugünkü bilgilerimizle düşen cisimlere etki eden en büyük kuvvet yerçekimi(gravity) dir.Eşitlik prensibine(equivalence principle) göre antimaddenin normal bir madde gibi aynı ivmeyle düşmesi gerekir.Bazı teoriler antimaddenin maddeden daha hızlı düşeceğini öngörüyor.Ama hiç birisi yerden yükseleceğini iddia etmiyor.Çünkü yalnızca vektorel kuvvetler madde ve antimaddeye farklı etki ederler.Vektör kuvvetler, örneğin elektromagnetizm, birbirine eşit olanı iter ,zıt olanı çeker. Bu yüzden gravivektor kuvveti antimaddeyi madde yoğunluklu dünyaya doğru çeker. Bu arada maddeyi de küçük bir kuvvetle iter.
      İlave olarak enerjinin korunduğunu ve temel sabitlerin yükseklikle değişmediğini varsayarak, basit bir çıkarsamayla antimaddenin düşmesi gerektiğini bulabiliriz. Bu öngörülerle ve yapılan testlerle ;

               1/2 ( g(matter) + g(antimatter) )    = g (photon) olduğunu gösterebiliriz.

       Burada g(matter) dünyaya düşen maddenin ivmesi, g(antimatter) dünyaya düşen antimaddenin ivmesi, g(photon) fotonun çekimsel(gravitational) kırmızıya kayışını temsil ediyor.Genel görecelik teorisinin ilk öngörüsü  g(matter) ve g(photon) un tamamen aynı olduğudur.Hiçbir deney bugüne kadar g(matter) ve g(photon) un aynı olduğunu gösteremedi.Fakat deneyler ikisinin birbirinden % 0.02 kadar  farklı olduğu sonucunu veriyor.Eğer g(matter) ve g(photon) birbirinden % 0.02 kadar farklı ise yukarıdaki denklemden g(matter) ve g(antimatter)in birbirinden % 0.04 kadar faklı olacağını çıkarabiliriz.Bu yüzden yukarıdaki çıkarım dahi antimadde ile maddenin birbirine çok yakın bir ivmeyle yere düşeceğini ortaya koyuyor.
         Bu konuda tek doğrudan gözlem supernova 1987A dan geldi. Bu supernova dünyadan da gözlemlenen neutrino ve antineutrino yaydı. Neutrino ve antineutrinoların dünyaya ulaşması 160.000 yıl aldı. Yolculuk sırasında galaksimizdeki çekim(gravitation)den dolayı yollarından sapma gösterdiler.Bu sapma yolculuklarının 5 ay fazla sürmesine neden oldu. Fakat hem neutrino hemde antineutrinolar aşağı yukarı aynı zamanda dünyaya ulaştı.(toplam 12 saniye içinde). Bu durum neutron ve antineutronun çekimden aynı derece etkilendiklerini gösteriyor.      

 

Önceki sayfa           Sonraki sayfa