Сегодня 19 августа +23°C
Физики получили и удержали в ловушке антиматерию

Физики получили и удержали в ловушке антиматерию

Комментарии: 4
В фильме «Ангелы и демоны» ловушка для антивещества похожа на керосиновую лампу.

УЖЕ НЕ ФАНТАСТИКА

В романе антивещество получают конкретно в ЦЕРНе - в Швейцарии, хотя на Земле построено не менее десяти подходящих установок. У швейцарских ученых антивещество и воруют злоумышленники. Выносят, чтобы потом выпустить и взорвать. 

В 2000 году, когда «Ангелы и демоны» только вышли в свет, в ЦЕРНе как раз был запущен так называемый антипротонный деселератор (Antiproton Decelerator), или накопительное кольцо - устройство, замедляющее антипротоны.  

С помощью кольца в 2002 году физики впервые добыли ощутимое количество антивещества - примерно 50 тысяч атомов антиводорода. Добыли, но не наловили. Все полученное антивещество мгновенно самоуничтожалось - аннигилировало, взаимодействуя с нормальным - нашим - веществом.  

Ныне же физикам, участвовавшим в эксперименте ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Apparatus), удалось еще и собрать полученные атомы антиводорода в хитрую ловушку - так называемую магнитную бутылку. 

В ловушку поместил «свое» антивещество и Дэн Браун. Но сильно ошибся в размерах. У писателя она переносная. Реальное же приспособление для хранения антиводорода весит несколько тонн. И тем не менее автор «Ангелов и демонов» по большому счету предугадал научную тенденцию.  

НЕРАВЕНСТВО ВСЕЛЕНСКОГО МАСШТАБА

По теории у каждой материальной частицы во Вселенной есть двойник - античастица. Она такая же по массе, но другого заряда. «Нормальная» материя состоит из «положительных» протонов, нейтронов и «отрицательных» электронов. Антиматерия - из «отрицательных» антипротонов, антинейтронов (с противоположным магнитным моментом) и «положительных» позитронов. 

Образно говоря, частицы и античастицы, материя и антиматерия равны перед Богом. То есть в момент рождения Вселенной в результате Большого взрыва или чего-то там еще вещества и антивещества должно было бы образоваться поровну. Но по какой-то невероятно загадочной причине возник перекос. По-научному его называют «барионная асимметрия». 

В результате непонятных пока процессов случилось так, что вещество есть - оно кругом, а антивещества не видно. И надо сильно постараться, чтобы его добыть. 

Причину возникновения асимметрии ищут. В том числе и с помощью экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК), в которых воспроизводят условия, существовавшие в первые мгновения жизни Вселенной. Ведь, по одной из гипотез, вещество взяло верх над антивеществом то ли в сам момент Большого взрыва, то ли почти мгновенно после него.

С другой стороны, нет абсолютной уверенности в том, что вещество доминирует везде. Во всех уголках Вселенной. И может быть, где-то существуют так называемые антимиры.  

На самом же деле она - тяжелая штуковина, часть огромной установки.
На самом же деле она - тяжелая штуковина, часть огромной установки. 

 

 

АНТИМАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Чтобы попытаться понять, как и почему образовался наш материальный мир, нужно познать структуру антивещества. Посмотреть, не отличается ли оно хоть чем-нибудь. Нужно определить его свойства. Антиводород, наконец-то пойманный в ловушку, впервые позволяет подступиться к подобным исследованиям. 

Атомы антиводорода были синтезированы в результате взаимодействия антипротонов из деселератора и позитронов, которые излучал радиоактивный изотоп натрия. Они получились электрически нейтральными. Но слабыми магнитными свойствами все же обладали. Это и позволило наловить чуть-чуть атомов антиводорода в ловушку, внутри которой было создано весьма сложно магнитное поле. И созданы условия, при которых антивещество было изолировано от вещества - стенок ловушки. 

В процессе экспериментов (335 попыток) физики задействовали 10 миллионов антипротонов и 700 миллионов позитронов. Почти все образовавшиеся атомы антиводорода были столь быстры и энергичны, что улетели и аннигилировали. Но 38 штук все же удалось поймать. Они «застряли» в магнитной ловушке, словно мухи в паутине. 

- У нас пока невысокая эффективность, - пошутил спикер эксперимента ALPHA Джеффри Хангст (Jeffrey Hangst) из датского Университета Орхуса (Aarhus University). - Мы производим гораздо больше антиводорода, чем можем удержать.

Антивещество продержалось в ловушке десятые доли секунды - достаточно, чтобы начать его исследовать. Но это задачи ближайшего будущего.  

НИЧЕГО ДОРОЖЕ В МИРЕ НЕТ

Антиматерия - самая дорогая субстанция на Земле. Уж очень накладно ее получать. Один грамм позитронов стоит 25 миллиардов долларов. 

В 2002 году грамм антиводорода оценивался в 62 триллиона долларов. Ныне в силу совершенствования технологии подешевел - «идет» по 10 триллионов. 

Но антивещество не только баснословно дорогое, но и невероятно ценное. Ведь оно - лучший во Вселенной источник энергии. При аннигиляции в нее - энергию - переходит вся масса. 

Взрыв с участием всего четверти грамма антивещества будет сравним с хиросимским. 

Килограмм антиматерии, аннигилируя с обычным веществом, дал бы энергии в 10 миллиардов раз больше, чем килограмм тротила. 

По расчетам НАСА, «горючее» из антиводорода смогло бы разогнать корабль весом 100 тонн до 100 тысяч километров в секунду. Это треть скорости света. И возможность долететь до ближайшей звезды - альфы Центавра - за 12 лет. Кстати, там, где Джеймс Кэмерон поместил Пандору в фильме «Аватар», действительно может находиться планета, пригодная для жизни. Так по крайней мере считают астрономы из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра. 

У Дэна Брауна в «Ангелах и демонах» украденная ловушка содержала четверть грамма антивещества. Пока, увы, наработать такое количество нереально. При нынешних технологиях понадобятся миллионы лет. 

Политика

Волкер встретится с представителем РФ, возможно – с Сурковым
Волкер встретится с представителем РФ, возможно – с Сурковым 271

Встреча намечена на 21 августа. Политики обсудят украинско-российские отношения.

Радецкий уволен из НАПК
Радецкий уволен из НАПК 232

Заявление об уходе члена Национального агентства по вопросам предотвращения коррупции опубликовано на сайте правительства.

Путин предложил создать в крымском Херсонесе  русскую Мекку
Путин предложил создать в крымском Херсонесе "русскую Мекку" 794 16

Античный город около Севастополя оккупационные власти хотят сделать привлекательной для российских туристов. особенно молодежи.

Происшествия

В российском Сургуте мужчина устроил резню на улице
В российском Сургуте мужчина устроил резню на улице [видео] 99 1

В российском городе Сургут неизвестный мужчина с ножом напал на прохожих на улице Ленина. Один человек погиб и еще несколько были ранены.

В Луганской области 13-летнему парню снарядом оторвало руки
В Луганской области 13-летнему парню снарядом оторвало руки 162 1

В селе Теплое Луганской области 13-летний парень принес домой опасный предмет и, пытаясь его разобрать, подорвался. Подросток оказался в больнице Лисичанска с минно-взрывной травмой живота и без рук.

Теракт в Барселоне: главный террорист может быть мертв
Теракт в Барселоне: главный террорист может быть мертв 144

17 августа в Барселоне двое мужчин с оружием зашли в ресторан почти в то же время, как микроавтобус врезался в толпу на бульваре Ла Рамбла. Всего во время теракта пострадали около 100 человек, 14 - погибли.

Экономика

Передача ООО  Энергия и Газ Украина  и ПАО  Одесский НПЗ  Фонду госимущества - незаконная
Передача ООО "Энергия и Газ Украина" и ПАО "Одесский НПЗ" Фонду госимущества - незаконная 126 1

Распоряжение Кабинета Министров Украины о передаче имущества ООО "Энергия и Газ Украина" и ПАО "Одесский НПЗ" в ведение Фонда госимущества Украины является незаконным, считают на предприятиях.

Московская валютная биржа отказалась торговать украинской гривной
Московская валютная биржа отказалась торговать украинской гривной 868

Там пояснили, что эта валюта не пользуется спросом в местном сегменте рынка.

Правительство снизило норму потребления газа без счетчиков на 25%
Правительство снизило норму потребления газа без счетчиков на 25% 980

Кабинет Министров снизил на 25% нормы использованием газоснабжением без наличия счетчиков. Соответствующее решение было принято на заседании правительства.

Общество

В  Инстаграм  количество украинцев перевалило за 6 миллионов
В "Инстаграм" количество украинцев перевалило за 6 миллионов 63

За последние полтора месяца украинская аудитория "Инстаграм" выросла на 400 тысяч и составляет сейчас 6 миллионов пользователей.

Выпустили последний  Додж Вайпер
Выпустили последний "Додж Вайпер" 191

В США c конвейера сошло последнее спортивное купе "Додж Вайпер". Машина получила красный цвет, как и первый выпущенные "Вайпер".

В НАСА показали видео сближения астероида Флоренс с Землей
В НАСА показали видео сближения астероида Флоренс с Землей [видео] 400

1 сентября рядом с Землей на расстоянии 7 миллионов километров пролетит огромный астероид Флоренс размером 4,4 километра. Это самый большой болид, который когда-либо пролетал рядом с нами.

Светская хроника и ТВ

Koktebel Jazz Festival 2017: Зубы Кашпировского, король балканского танцпола и древнее горловое пение
Koktebel Jazz Festival 2017: Зубы Кашпировского, король балканского танцпола и древнее горловое пение 1

"КП в Украине" изучила лайн-ап юбилейного, пятнадцатого по счету Koktebel Jazz Festival, который пройдет в Черноморске с 24 по 27 августа и определилась, ради чего точно нужно ехать в этом году на фестиваль.

Марк Цукерберг собрался в декретный отпуск
Марк Цукерберг собрался в декретный отпуск 474

Основатель Facebook и миллиардер собирается уделить максимальное количество времени своей семье после рождения второй дочери.

Галкин  покорил  сеть видео семейной идиллии
Галкин "покорил" сеть видео семейной идиллии [видео] 1518

Звездная семья с детьми отдыхает в Юрмале. На выложенном ролике вся семья прогуливается по пляжу.

Спорт

Владимир Кличко включил в пятерку лучших боксеров всех времен своего брата
Владимир Кличко включил в пятерку лучших боксеров всех времен своего брата 369 1

Украинский экс-чемпион мира назвал тех, на кого равнялся во времена своей карьеры

Мейвезер:  Если Макгрегор ударит меня ногой, то потеряет 90% гонорара
Мейвезер: "Если Макгрегор ударит меня ногой, то потеряет 90% гонорара" 611

Боксер рассказал, что будет, если его оппонент на мгновение забудет о том, что он не на арене ММА

Испанские футбольные клубы почтят жертв теракта в Барселоне минутой молчания
Испанские футбольные клубы почтят жертв теракта в Барселоне минутой молчания 124

Матчи пройдут с 18 по 21 августа. Теракт унес жизни 13 человек.