A estréia da antimatéria na ficção científica

Um ensaio na revista Symmetry de setembro conta a história de uma das primeiras aparições da antimatéria em histórias de ficção científica. O físico William Higgins, do Fermilab, explica que o editor da revista Astounding Science Fiction (que ainda existe, chamada de Analog), John Campbell Jr., se interessou em 1941 por uma controvérsia entre cientistas, sobre a possibilidade de existirem asteróides feitos de antimatéria vagando pelo Sistema Solar.

A antimatéria havia acabado de surgir por acaso em uma nova teoria proposta por Paul Dirac, em 1928, para explicar o comportamento dos elétrons próximos à velocidade da luz, e sua existência havia sido recém descoberta por Carl Anderson, em 1932.

Assim como a matéria de que somos feitos, a antimatéria é composta de partículas subatômicas, chamadas de antipartículas. Para cada tipo de partícula, existe um tipo de antipartícula de mesma massa, com as suas características invertidas. Por exemplo, existe o elétron, que tem uma carga elétrica negativa; e existe o antielétron, com massa igual a do elétron e com a mesma carga elétrica, só que positiva. O próprio Paul Dirac imaginou que o antielétron poderia se juntar com um antinúcleo feito de antiquarks para formar antiátomos, que por sua vez se juntariam em antimoléculas, que constituiriam anticriaturas, que viveriam em antiplanetas, em volta de antiestrelas.

Hoje sabemos que o universo inteiro deve ser feito de matéria, enquanto a antimatéria existe apenas em minúsculas quantidades, somente por alguns instantes, durante colisões subatômicas de grande energia. Mas isso não estava claro na época–daí a controvérsia que chamou a atenção de Campbell.

Quando uma partícula colide com uma de suas antipartículas, as duas desaparecem. A energia do seu movimento e de suas massas são transformadas em uma explosão de novas partículas. Pode nascer praticamente qualquer tipo de partícula, desde que a energia da colisão seja suficiente. Partículas mais pesadas requerem mais energia para surgir e tendem a viver por menos tempo, logo se transformando em partículas de massa menor. É por isso que as partículas que mais surgem nessas explosões são as partículas de luz, chamadas de fótons, cuja massa é zero. Quando um fóton colide com outro, também ambos se aniquilam e, se a energia deles for suficiente, surgem pares de partículas e antipartículas.

Campbell pediu ao escritor Jack Williamson (1908-2006) um conto sobre astronautas que arriscavam a vida em órbita de asteróides feitos de antimatéria, para coletar a energia das colisões entre matéria e antimatéria.O resultado foi o conto Collision Orbit, publicado pela Astounding em 1942. Na história, o engenheiro protagonista usa um sistema de imãs que captura antimatéria sem encostar nela, evitando explosões. O mesmo princípio está por trás das atuais armadilhas de Penning, usadas nos laboratórios de partículas elementares para capturar e armazenar antipartículas.

Fiquei sabendo do ensaio via Boing Boing.

Discussão - 2 comentários

  1. Igor Santos disse:

    enquanto a antimatéria existe apenas em minúsculas quantidades, somente por alguns instantes
    Certeza?
    Não existe bolsões de antimatéria por aí?

  2. Igor Zolnerkevic disse:

    Se existissem aglomerados de antimatéria vagando pelo universo, os astrônomos veriam emissões de raios gama características, emitidas nas intevitáveis colisões matéria/antimatéria. Até onde sei ninguém viu nada.

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