എന്താണ് ആന്റിമാറ്റർ - ലളിതമായി മനസ്സിലാക്കാം

⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️

https://youtu.be/-pMvCNqU6rg?si=6dTApz5zwSDC02Yy

⭕ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട രണ്ട് കണ്ടെത്തലുകൾആയിരുന്നു റിലേറ്റിവിറ്റിയും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സു മെങ്കിൽ 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ തന്നെ കണ്ടെത്തിയ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വസ്തു ഏതെന്നു ചോദിച്ചാൽ അത്ആൻ്റീ മാറ്റർ ആയിരുന്നു എന്നു പറയാം

⭕എന്താണ് ഈ ആൻ്റീ മാറ്റർ ? സാധാരണ നമുക്കറിയാവുന്നതും നമ്മൾ പഠിച്ചതും ദ്രവ്യം അല്ലങ്കിൽ മാറ്ററിനെക്കുറിച്ചാണ് .അതായത് , നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളെയും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടാണന്ന് നമുക്കറിയാം ആറ്റങ്ങൾ പ്രധാനമായും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ , ന്യൂട്രോൺ എന്ന മൂന്ന്കണങ്ങൾകൊണ്ടാണ് . ഇതിൽ ഇലക്ട്രോണിന് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജും പ്രോട്ടോണിന് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജും ന്യൂട്രോണിന് ചാർജ്ജുമില്ലന്ന് നമുക്കറിയാം എന്നാൽ ഈ മൂന്ന് കണങ്ങൾക്കും ഘടകവിരുദ്ധമായ മറ്റ് കണങ്ങളുമുണ്ട് അവയെയാണ് ആൻ്റീ മാറ്റർ എന്നുവിളിക്കുന്നത് .വിശ്വാസം വരുന്നില്ല അല്ലേ ? നമ്മുടെ മെഡിക്കൽ ഫീൽഡുകളിൽ ആൻ്റീ മാറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട് എന്തിനുപറയുന്നു ... ഒരു ദിവസം നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ നിന്നും 4000 ആൻ്റീ മാറ്ററെങ്കിലും പുറത്തേക്ക്ന്നു വരുന്നുണ്ടെന്നാണ് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്

⭕1928 ൽ ഇംഗ്ലണ്ടുകാരനായ പോൾ ഡിറാക്ക് ( പോൾ അഡ്രിയൻ മൗറീസ് ഡിറാക്ക് ) എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ ആൻ്റീ മാറ്ററായ പോസിട്രോൺ എന്ന കണം ഉണ്ടാകാമെന്ന് ആദ്യമായി തിയറിറ്റിക്കലി പ്രഡിക്റ്റ് ചെയ്തിരുന്നുഎന്നാൽ 1932ൽ കാൾ ഡേവിഡ് ആൻഡേഴ്സൺ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഒരു പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ആദ്യമായി പോസിട്രോണിനെ കണ്ടെത്തിയത് . അതിന് പോസിട്രോണിനെ തിയറിറ്റിക്കലി പ്രഡിക്റ്റ് ചെയ്ത പോൾ ഡിറാക്കിനും പോസിട്രോണിനെ പ്രാക്ടിക്കലി കണ്ടെത്തിയകാൾ ആൻഡേഴ്സിനും 1933 ലും 1936 ലും നോബൽ സമ്മാനം നൽകി ആദരിച്ചു 

⭕ഇതേ പോസിട്രോൺ ആണ് മെഡിക്കൽ ഫീൽഡിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ക്യാൻസർ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ക്യാൻസർ ചികിത്സയുടെ വിലയിരുത്തലിലും സാധാരണയായി PET Scan അഥവാ Positron Emission Tomography എന്ന ഉപകരണമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്  ഇതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പോസിട്രോൺ എന്നത് ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ ഒരു ആൻ്റീ മാറ്ററാണ് . അതുപോലെ നമ്മൾ റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റിയെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചിട്ടുണ്ട് .അതിൽ പ്രധാനമായും ആൽഫ , ബീറ്റ, ഗാമ എന്നീ മൂന്ന് തരത്തിലുള്ള റേഡിയേഷനുകളുണ്ട്

ഇതിൽ ബീറ്റാ റേഡിയേഷൻ എന്നത് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പ്രവാഹമാണ് ചില റേഡിയോ ആക്ടീവ് മൂലകങ്ങളിൽ നിന്നും പോസിറ്റീവ് ബീറ്റാ റേഡിയേഷൻസ് പുറത്തേക്ക് വരുന്നതായി നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്ഇത് പോസിട്രോൺ എന്ന കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹമാണ് . ഇത്തരത്തിൽ പോസിറ്റീവ് ബീറ്ററ്റ എമിറ്റു ചെയ്യുന്ന ഒരു മൂലകമാണ് പൊട്ടാസ്യം . പൊട്ടാസ്യം 40 എന്ന റേഡിയോ ആക്ടീവ്ഐ സോടോപ്പ്പൊട്ടാസ്യത്തിൽ വളരെ കുറച്ച് മാത്രമെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് പൊട്ടാസ്യമുള്ളു ഒരു ശരാശരി മനുഷ്യൻ്റെ ശരീരത്തിൽ 140 ഗ്രാം പൊട്ടാസ്യം ഉണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു അതിൽ 16 മില്ലി ഗ്രാമെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് പൊട്ടാസ്യമുള്ളു . അതിൽ നിന്നും ഒരു ദിവസം ഏകദേശം 4000 ത്തോളംപോസിട്രോണുകൾ പുറത്ത്വരുന്നുണ്ടെന്നാണ് കണക്ക് .

⭕അങ്ങനെ 1955 ൽ എമിലിയോസെഗ്രെയും ഓവൻ ചേംബർലെയ്ൻ എന്നിവർ ചേർന്ന്പ്രോട്ടോണിൻ്റെ ആൻ്റി മാറ്ററായ ആൻ്റീ പ്രോട്ടോൺ കണ്ടെത്തി. 1956 ൽ ബ്രൂസ് കോർക്ക് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ന്യൂട്രോണിൻ്റെ ആൻ്റീ മാറ്ററായ ആൻ്റീ ന്യൂട്രോൺ കണ്ടെത്തി . ഈ പറഞ്ഞ ആൻ്റീ കണങ്ങൾക്കെല്ലാം ഒറിജിനൽ കണങ്ങളുടെ അതേ മാസ് തന്നെ ആയിരിക്കും എന്നാൽ ചാർജ്ജുകൾവ്യത്യാസമാണ്

⭕ആൻ്റീ മാറ്റർ കണങ്ങൾകൊണ്ട്  ആൻ്റീ മാറ്റർ ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാം ഒരു ആൻ്റീ പ്രോട്ടോണും ഒരു പോസിട്രോണും വച്ച് ഒരു ആൻ്റീ ഹൈഡ്രജൻ ഉണ്ടാക്കാം . അതുപോലെ ആൻ്റീ ഹീലിയവും ഉണ്ടാക്കാം ഇത്തരത്തിൽ എല്ലാ മൂലകങ്ങളുടേയും ആൻ്റീ മൂലകങ്ങളുണ്ടാക്കാം ആൻ്റീ ഹൈഡ്രജനും ആൻ്റീ ഹീലിയവും നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട് . ഇങ്ങനെ ആൻ്റീ ഹൈഡ്രജനും ആൻ്റീ ഹീലിയവും ഉണ്ടെങ്കിൽ ആൻ്റീ നക്ഷത്രങ്ങൾ ഉണ്ടായിക്കൂടെ എന്നായിരിക്കും നമ്മുടെ സംശയം .എന്നാൽ അങ്ങനെയൊന്ന്ഇ തുവരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല .

????ആൻ്റീ മാറ്ററിൻ്റെ പ്രത്യേകതകൾ .

⭕ഒരു ആൻ്റീ മാറ്റർ കണവും അതിൻ്റെ നോർമൽ കണവും തമ്മിൽ കൂട്ടിമുട്ടുകയാണങ്കിൽ അവ രണ്ടും പരസ്പരം നശിക്കപ്പെടും .അതായത്ര രണ്ടിൻ്റെയും മാസിന് ആനുപാതികമായ അത്രയും ഊർജ്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടും ഈ റിയാക്ഷനെ അനീലിയേഷൻ റിയാക്ഷൻ എന്നുപറയുന്നു ഇത്തരത്തിൽ അനീലിയേഷൻ റിയാക്ഷൻ കഴിയുമ്പോൾ മാറ്ററും ആൻ്റീ മാറ്ററും പിന്നീടുണ്ടാവില്ല. ഊർജ്ജം മാത്രം അവശേഷിക്കും എന്നാൽ എല്ലാ ആൻ്റീ മാറ്ററും എല്ലാ മാറ്ററുമായി അനീലിയേറ്റ് ചെയ്യില്ല. അതായത് ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ഒരു പോസിട്രോണുമായി മാത്രമെ അനീലിയേറ്റ് ചെയ്യു .

⭕വലിയ തോതിൽ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളാണ് ന്യൂക്ലിയാർ റിയാക്ഷനുകൾ ഇതിൽ ന്യൂക്ലിയാർ ഫിഷനുമുണ്ട് ന്യൂക്ലിയാർ ഫ്യൂഷനുമുണ്ട് ഒരു യുറേനിയം ആറ്റം split ചെയ്ത് ഒരു ബേരിയം ആറ്റവും ഒരു ക്രിപ്റ്റോൺ ആറ്റവും ഉണ്ടാകുന്നതാണ് ഫിഷൻ റിയാക്ഷൻ . എന്നാൽ ഈ റിയാക്ഷനിൽ യുറേനിയത്തിൻ്റെ total mass എനർജിയായി കൺവേർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ലകുറച്ച് മാസ് മാത്രമെ ഊർജജമായി മാറുന്നുള്ളു .ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ഷനിലാണങ്കിൽ നാല് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം കൂടിച്ചേർന്നാണ്ഒ രു ഹീലിയം ആറ്റമുണ്ടാകുന്നത്ഇതിൽ നാല് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൻ്റെ മാസിൻ്റെ 0 .7 % മാത്രമെ ഊർജ്ജമായി കൺവേർട്ട് ചെയ്യുന്നുള്ളു .എന്നാൽ മാറ്ററും ആൻ്റീ മാറ്ററും തമ്മിലുള്ള അനീലിയേഷൻ റിയാക്ഷനിൽ പിന്നെ മാസ്അ വശേഷിക്കുന്നില്ലഎല്ലാം ഊർജ്ജമായി മാറുന്നു .

⭕അതായത് രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിൽ ഹിരോഷിമയിൽ ഉപയോഗിച്ച ആറ്റംബോംബിനെ പരിഗണിച്ചാൽ അന്ന് ആറ്റംബോംബിനകത്ത്ഉ പയോഗിച്ചിരുന്നത് 64 Kg യുറേനിയമായിരുന്നു .എന്നാൽ അതിൽ ഫിഷൻ നടന്നത് വെറും 1 Kg യുറേനിയത്തിലാണ്. ബാക്കിയുള്ള യുറേനിയം മുഴുവൻ ബേരിയോണും ക്രിപ്റ്റോണുമായി ചിതറിപ്പോവുകയാണുണ്ടായത് 1 Kg യുറേനിയത്തിൽ ഫിഷൻ നടന്നപ്പോൾത്തന്നെ അതിൽ 0.6 ഗ്രാം മാസാണ് എനർജിയായി കൺവേർട്ട് ചെയ്തുള്ളു . എന്നാൽ അതിൻ്റെ സ്ഥാനത്ത് നമ്മൾ മാറ്ററും ആൻ്റീ മാറ്ററുമാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നെങ്കിൽ നമുക്ക് 0.6 ഗ്രാം മാത്രമേ മതിയാകു. അതായത് 0.3 ഗ്രാം മാറ്ററും o.3 ഗ്രാം ആൻ്റീ മാറ്ററും .ഇവിടെ മാറ്ററും ആൻ്റീ മാറ്ററും പൂർണ്ണമായി എനർജിയായി മാറുന്നു . എന്നാൽ വിജാരിക്കുന്നുണ്ടാകും പിന്നെ എന്തിനാണ് 64 kg യുറേനിയം ഉപയോഗിച്ചത് 1 kg യുറേനിയം ഉപയോഗിച്ചാൽ പോരെയെന്ന് ? കാര്യം ശരിയാണ് .എന്നാൽ യുറേനിയത്തിൻ്റെ ക്രിട്ടിക്കൽ മാസ്അച്ചീവ് ചെയ്യണമെങ്കിൽ അത്രയും യുറേനിയം ഉപയോഗിക്കണം എന്നാൽ മാറ്ററിൻ്റെയും ആൻ്റീ മാറ്ററിൻ്റെയും കാര്യത്തിൽ അങ്ങനെയുണ്ടാവില്ല .മാറ്ററും ആൻ്റീ മാറ്ററും കൂട്ടിമുട്ടിയാൽ അനീലിയേഷൻ സംഭവിക്കുമെന്ന്ന മ്മൾ മനസിലാക്കി . അപ്പോൾ മനുഷ്യ ശരീരത്തിൽ നിന്നും ദിവസവും 4000 ആൻ്റീ മാറ്റർ പുറത്തേക്ക്പോകുന്നതോ ? അതിന് അധികം അളവിൽ ആൻ്റീ മാറ്റർ വേണം .4000 ആൻ്റീ മാറ്റർ എന്നത് അതിൻ്റെ ഭാരം വളരെ ചെറുതാണ് നമ്മുടെ ബോഡി ടെമ്പറേച്ചർ വച്ച്നോക്കുമ്പോൾ അതൊന്നും ഒന്നുമല്ല

⭕ആൻ്റീ മാറ്ററിനെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ ഇപ്പോഴും നടക്കുകയാണ്. ആൻ്റീ മാറ്ററിൻ്റെ മേൽപ്പറഞ്ഞ സവിശേഷതകളൊക്കെ മുൻനിർത്തിയാണ് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വിലപിടിപ്പുള്ള വസ്തു ആൻ്റീ മാറ്ററായി മാറുന്നത് .അതെ The most expensive substance is Animatter.

✍️Sathyaseelan Thankkappan