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

Интервью Порошенко: рассказал о Трампе и перспективах сотрудничества с США
Интервью Порошенко: рассказал о Трампе и перспективах сотрудничества с США 1206 3

Глава государства встретился с представителями трех украинских телеканалов, чтоб подвести итоги своего визита в Вашингтон.

Все о медицинской реформе: оплата, цены на лекарства и субсидии
Все о медицинской реформе: оплата, цены на лекарства и субсидии 605 3

О том, за какие медицинские услуги придется заплатить и как будет работать страховая медицина рассказал замминистра Министерства здравоохранения Павел Ковтонюк.

В США взяточник платит штраф в три раза больше взятки и садится на 15 лет
В США взяточник платит штраф в три раза больше взятки и садится на 15 лет 204

"КП в Украине" выясняла, что бы светило украинским депутатам-коррупционерам по законам США и Европы?

Происшествия

В Киеве произошла массовая драка, тяжело ранен военный из Никополя
В Киеве произошла массовая драка, тяжело ранен военный из Никополя [фото] 508

По предварительным данным, человека, нанесшего ножевое ранение военному, задержали в больнице. Всего в беспорядках участвовали 6 человек.

В Луганской области перевернулась маршрутка, пострадали 12 человек
В Луганской области перевернулась маршрутка, пострадали 12 человек [фото] 330 1

Среди них есть несколько детей.

Штаб АТО: в Донбассе погибли двое военных, трое ранены
Штаб АТО: в Донбассе погибли двое военных, трое ранены 661 6

Пока "хлебное перемирие" не приносит должных результатов.

Экономика

Нацбанк ликвидирует  Диамантбанк
Нацбанк ликвидирует "Диамантбанк" 372

В настоящее время оформляется сделка по передаче "Диамантбанка" принимающему "ТАСкомбанку".

Стало известно, сколько денег нужно для счастья
Стало известно, сколько денег нужно для счастья 2439 7

Ученые в очередной раз сравнили доходы людей и уровень их удовлетворенности жизнью. Как оказалось, и в деньгах счастье.

В Украине предложили отменить пенсии: что из этого может получиться?
В Украине предложили отменить пенсии: что из этого может получиться? 7494 30

Несмотря на всю фантастичность этого предложения, эксперты говорят, что самостоятельно накопить на старость проще, чем надеяться на помощь государства.

Общество

Хитом сети стало видео, на котором телеведущего сдувает ветром в прямом эфире
Хитом сети стало видео, на котором телеведущего сдувает ветром в прямом эфире [видео] 31

Дерик Хартиган рассказывал о плохой погоде, когда "выдул" его из кадра. Журналист смог вернуться в камеру лишь через несколько секунд.

Азовское море покрылось слоем водорослей
Азовское море покрылось слоем водорослей [фото] 101

В последние время побережье Азовского моря в Кирилловке, Геническе, Бердянске и Приазовском районе больше напоминает болото. Море зацвело и покрылось слоем водорослей.

В Калифорнии стартовала ракета-носитель Falcon 9 с десятью спутниками
В Калифорнии стартовала ракета-носитель Falcon 9 с десятью спутниками [видео] 40

Для SpaceX это второй за неделю коммерческий запуск Falcon 9. Компания должна отправить на орбиту еще 70 подобных аппаратов.

Светская хроника и ТВ

Зеленский спародировал шпагат Ван Дамма
Зеленский спародировал шпагат Ван Дамма [фото] 1880 1

Актер студии "Квартал 95" отправился в Азербайджан, где успел соединить приятное с полезным - и рабочие вопросы решить, и нас повеселить.

Финалистка  Від пацанки до панянки :  Пацанкой мой парень меня не застал
Финалистка "Від пацанки до панянки": "Пацанкой мой парень меня не застал" [фото] 857

Татьяна Коцюба поделилась подробностями личной жизни.

В СМИ назвали причину заморозки залога за  Евровидение
В СМИ назвали причину заморозки залога за "Евровидение" 1087 1

Сообщается, что залог Украины, размещенный в швейцарском банке, мог быть заморожен из-за иска телеканала "Euronews".

Спорт

Объявился новый претендент на Домагоя Виду
Объявился новый претендент на Домагоя Виду 301

Трансферные слухи упрямо твердят, что хорватский защитник покинет киевское "Динамо" в межсезонье

Найден самый честный футболист в мире: игрок попросил отменить красную карточку соперника
Найден самый честный футболист в мире: игрок попросил отменить красную карточку соперника [видео] 548

Удивительный случай произошел в американской MLS – судья послушал и аннулировал удаление

Назван клуб, в который уйдет Коноплянка
Назван клуб, в который уйдет Коноплянка 835

Иностранные СМИ сообщают, что первый раунд переговоров по трансферу украинского полузащитника немецкого "Шальке" уже состоялся