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. 

загрузка...
загрузка...

Политика

ТОП–6 политических скандалов апреля
ТОП–6 политических скандалов апреля 28

"КП в Украине" выяснила по кому ударят уголовные дела в отношении Николая Мартыненко и Романа Насирова, и почему уходит Гонтарева.

В России десятки человек задержаны на акции  Надоел
В России десятки человек задержаны на акции "Надоел" [фото] 1362 5

Несмотря на дождь акция собрала большое количество участников.

Япония назвала  серьезной угрозой  запуск ракеты в КНДР
Япония назвала "серьезной угрозой" запуск ракеты в КНДР 266 5

Премьер-министр Страны восходящего солнца призвал США и Китай оказывать давление на правительство Ким Чен Ына.

Происшествия

В районе Кубы пропал с радаров пассажирский самолет
В районе Кубы пропал с радаров пассажирский самолет 759

На борту могли находиться до 39 человек.

В Попасной из  Градов  обстреляли кладбище
В Попасной из "Градов" обстреляли кладбище [фото] 323

Никто из местных жителей ранений не получил.

Мэра города Дергачи насмерть переехал грузовик
Мэра города Дергачи насмерть переехал грузовик 1246

Глава города скончался в машине скорой помощи.

Экономика

Последствия снегопадов: Ждет ли Украину плохой урожай?
Последствия снегопадов: Ждет ли Украину плохой урожай? 2426

Какие плодово-ягодные культуры пострадали от аномальной погоды в апреле.

Что будет с долларом и евро после праздников
Что будет с долларом и евро после праздников 1402

По прогнозам аналитиков FOREX CLUB, курс гривны на наличном рынке в мае может находиться в диапазоне 26–27,5 грн. за доллар.

Когда возобновится доверие к гривне
Когда возобновится доверие к гривне 625 2

В МВФ считают, что достаточные международные резервы являются движущим элементом макроэкономической стабильности, а, следовательно, и доверия к национальной валюте.

Общество

 Слушая мой рассказ об НЛО, люди смеялись:  Батя, сколько ты выпил?
"Слушая мой рассказ об НЛО, люди смеялись: "Батя, сколько ты выпил?" 3041 2

Тридцать лет назад украинского пенсионера похитили пришельцы.

Слишком много выходных? Украинцев хотят заставить работать больше
Слишком много выходных? Украинцев хотят заставить работать больше 1294 1

Экс-министр экономики Владимир Лановой считает, что у украинцев слишком много выходных и поддерживает отмену переноса праздничных выходных на будни. Эксперты не согласны.

Топ-5 экзотических рецептов мяса на мангале
Топ-5 экзотических рецептов мяса на мангале 1100

В преддверии праздника "КП" в Украине" решила поделиться креативными способами приготовления шашлыка.

Светская хроника и ТВ

 Евровидение-2017 : на билетах уже заработали больше 45 миллионов гривен
"Евровидение-2017": на билетах уже заработали больше 45 миллионов гривен 277 2

В продажу поступили тикеты в фан-зону и Golden Circle.

Дочь Жанны Бадоевой сделала на нее пародию
Дочь Жанны Бадоевой сделала на нее пародию [видео] 936

Видео в соцсети опубликовала сама телеведущая. За несколько часов ролик набрал больше 120 тысяч просмотров.

Победитель  Голоса країни - 7  Александр Клименко:  Если бы соцсети были живыми, их можно было бы канонизировать
Победитель "Голоса країни - 7" Александр Клименко: "Если бы соцсети были живыми, их можно было бы канонизировать" 32

"Поющий батюшка" побывал в гостях у "КП" в Украине".