પ્રતિદ્રવ્ય (anti-matter) : મૂળભૂત સામાન્ય કણથી વિરુદ્ધ પ્રકારના કણો વડે તૈયાર થતું દ્રવ્ય. સામાન્ય કણથી વિરુદ્ધ પ્રકારના કણને પ્રતિકણ (anti-particle) કહે છે. દ્રવ્યના મૂળભૂત કણો ઇલેક્ટ્રૉન, પ્રોટૉન, ન્યૂટ્રૉન અને કેટલાક અન્ય કણો છે. તેમના પ્રતિકણો અનુક્રમે પૉઝિટ્રૉન, પતિપ્રોટૉન અને પ્રતિન્યૂટ્રૉન વગેરે છે. ઇલેક્ટ્રૉન ઋણ વિદ્યુતભાર ધરાવે છે, જ્યારે પૉઝિટ્રૉન એટલો જ પણ ધન વિદ્યુતભાર ધરાવે છે. તે જ રીતે પ્રતિપ્રોટૉન માટે. ન્યૂટ્રૉન વિદ્યુતભાર ધરાવતો નથી. એટલે પ્રતિન્યૂટ્રૉન ન્યૂટ્રૉન કરતાં વિરુદ્ધ પ્રચક્રણ (spin) તથા ચુંબકીય ચાકમાત્રા ધરાવે છે. ફોટૉન (પ્રકાશનો ઊર્જા કણ) ખુદ તેનો પોતાનો પ્રતિકણ છે. સામાન્ય કણોની જેમ જ પ્રતિકણો સંયોજાય છે. સામાન્યત: હાઇડ્રોજનના કેન્દ્ર ઉપર પ્રોટૉન અને કક્ષામાં ઇલક્ટ્રૉન ભ્રમણ કરતો હોય છે; જ્યારે પ્રતિહાઇડ્રોજનના કેન્દ્ર ઉપર પ્રતિપ્રોટૉન અને કક્ષામાં પૉઝિટ્રૉન ભ્રમણ કરતો હોય છે. તે જ રીતે ડ્યુટેરોનના કેન્દ્રમાં ન્યૂટ્રૉન અને પ્રોટૉન હોય છે. જ્યારે પ્રતિડ્યુટેરોનના કેન્દ્ર ઉપર પ્રતિન્યૂટ્રૉન અને પ્રતિપ્રોટૉન હોય છે. આ જ પ્રમાણે ભારે તત્ત્વોની બાબતે વિચારી શકાય છે. પ્રતિકણોથી સર્જાતું દ્રવ્ય પ્રતિદ્રવ્ય બને છે.
પ્રતિદ્રવ્યની શોધ થઈ ન હતી તે પહેલાં બ્રિટિશ ભૌતિકવિજ્ઞાની પી. એ. એમ ડિરાકે 1930માં પ્રતિદ્રવ્યનો ખ્યાલ રજૂ કર્યો હતો. ત્યારબાદ ઉચ્ચ ઊર્જાકણ-પ્રવેગક(accelerator)નો ઉપયોગ કરીને પૉઝિટ્રૉન, પ્રતિન્યૂટ્રૉન અને પ્રતિપ્રોટૉન જેવા કેટલાક કણો પ્રયોગશાળામાં પેદા કરી શકાયા. સામાન્ય રીતે પૉઝિટ્રૉન ન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પેદા થતો હોય છે. તે જ રીતે પ્રતિન્યૂટ્રૉનો પણ. આમ ન્યૂક્લિયર રિઍૅક્ટરમાંથી પૉઝિટ્રૉન અને પ્રતિન્યૂટ્રૉનો સારા પ્રમાણમાં ઉત્સર્જિત થતા હોય છે.
સામાન્ય કણ તેના પ્રતિકણ સાથે અથડાય છે ત્યારે બંને લય પામીને પ્રચંડ ઊર્જા પેદા કરે છે. આ ઘટનાને વિલય (annihilation) કહે છે. તેથી ઊલટું, ઓછામાં ઓછી 1.02 MeV ઊર્જા ધરાવતો ફોટૉન દ્રવ્ય સાથે આંતરક્રિયા કરે છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રૉન અને પૉઝિટ્રૉનનું સર્જન થાય છે. આ ઘટનાને જોડ-ઉત્પત્તિ (pair-production) કહે છે.
આ વિશ્વમાં સામાન્ય કણો વિશેષ પ્રમાણમાં મળી આવે છે, જ્યારે પ્રતિકણો થોડાઘણા હોય તોપણ કણ સાથે અથડાઈને ઊર્જામાં રૂપાંતર પામે છે. આ કારણે વિશ્વમાં પ્રતિકણો અને તેથી જ પ્રતિદ્રવ્ય જવલ્લે જ જોવા મળે છે. આને આધારે પ્રતિપાદિત કરવામાં આવ્યું છે કે મહાવિસ્ફોટ (big-bang) સાથે વિશ્વની ઉત્પત્તિ થઈ તે વેળાએ પ્રતિદ્રવ્ય કરતાં દ્રવ્ય વધારે હોવું જોઈએ. આ સિદ્ધાંત પ્રમાણે તમામ પ્રતિદ્રવ્ય અને દ્રવ્ય વચ્ચે અથડામણ થતાં ઊર્જા પેદા થઈ અને થોડુંક દ્રવ્ય બચી ગયું, જેનો આજે આપણે અનુભવ કરીએ છીએ.
વિદ્યુત અને ચુંબકીય બળો આકર્ષીય તેમજ અપાકર્ષીય એમ બે પ્રકારનાં હોય છે; પણ ગુરુત્વબળ તો માત્ર આકર્ષીય જ જોવા મળે છે. અપાકર્ષીય ગુરુત્વબળ માટે પ્રતિગુરુત્વ(anti-gravity)નો ખ્યાલ જરૂરી છે. હજુ સુધી પ્રતિગુરુત્વનો કોઈ પુરાવો ઉપલબ્ધ થયો નથી. કેટલાક વિજ્ઞાનીઓ એવી ધારણા કરે છે કે દ્રવ્ય જેમ નીચે પડે છે તેમ પ્રતિદ્રવ્ય ઉપર જવું જોઈએ; પણ હજુ સુધી ઉપર કે નીચે મુક્ત પતન કરતું પ્રતિદ્રવ્ય કોઈએ નિહાળ્યું નથી. કેટલાક ભૌતિકવિજ્ઞાનીઓએ પ્રાયોગિક રીતે જોયું છે કે પ્રતિદ્રવ્ય પણ પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ જ પડે છે. પ્રતિદ્રવ્યનું દળ તો ધન જ છે. આથી તેણે કેન્દ્ર તરફ જ પડવું રહ્યું. ઋણ દ્રવ્યની પ્રતીતિ ન થાય ત્યાં સુધી તો દ્રવ્ય અને પ્રતિદ્રવ્ય મુક્ત પતનની બાબતે સમાન વર્તણૂક ધરાવે છે.
પ્રહલાદ છ. પટેલ