Сегодня 26 сентября +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

В Китае запретили использовать WhatsApp
В Китае запретили использовать WhatsApp 96

Проблемы в работе приложения начались еще в минувшее воскресенье.

Ющенко под Киевом хотел попариться в бане, а его заставили делать селфи
Ющенко под Киевом хотел попариться в бане, а его заставили делать селфи [фото] 222

Экс-президент любезно согласился сфотографироваться, хотя был на отдыхе и с голым торсом.

Генпрокуратура Испании заявила о возможном аресте главы Каталонии
Генпрокуратура Испании заявила о возможном аресте главы Каталонии 62

На данный момент такие меры еще не рассматривались, но в Мадриде такого варианта не исключают.

Происшествия

В Белой церкви загорелся фармацевтический завод
В Белой церкви загорелся фармацевтический завод [фото, видео] 614

Бороться с огнем направили 60 человек.

ДТП на мосту в Изюме: пострадали 23 человека, среди них - 10 детей
ДТП на мосту в Изюме: пострадали 23 человека, среди них - 10 детей [фото] 383

Погибших в результате аварии нет.

Дочь советского хоккеиста Толмачева призналась в убийстве отца
Дочь советского хоккеиста Толмачева призналась в убийстве отца 973

Женщина не могла придумать, как избавиться от тела и накрыла его тряпками.

Экономика

Нацбанк не признал биткоин валютой
Нацбанк не признал биткоин валютой 25

Официального решения по этому поводу еще нет, но банкиры предупреждают о возможном мошенничестве с криптовалютами.

 За життя  добилась победы у Нацбанка: начинаются выплаты 3 миллиардов!
"За життя" добилась победы у Нацбанка: начинаются выплаты 3 миллиардов! 723

Фонд гарантирования вкладов физических лиц (ФГВФЛ) начнет выплаты вкладчикам ряда известных банков на общую сумму более 3 млрд гривен.

Канада построит в Украине заводы, чтобы торговать с Европой?
Канада построит в Украине заводы, чтобы торговать с Европой? 883 1

"КП" в Украине" вместе с экспертами изучила заявление Петра Порошенко о приходе в нашу страну инвесторов, и что их может заинтересовать.

Общество

Астролог рассказал об опасности пятницы 13 октября
Астролог рассказал об опасности пятницы 13 октября 369

Влад Росс отметил, что в безопасности в этот день будут пассажиры самолетов.

Порошенко подписал скандальный Закон  Об образовании
Порошенко подписал скандальный Закон "Об образовании" 1226

Глава государства назвал его одной из главных реформ.

Неизвестное морское существо выбросило на берег Филиппин
Неизвестное морское существо выбросило на берег Филиппин [фото] 2436

Тело животного сильно испорчено, но специалисты попытаются установить, что это за зверь.

Светская хроника и ТВ

Победителя Евровидения перевели в реанимацию для пересадки сердца
Победителя Евровидения перевели в реанимацию для пересадки сердца 323

В ближайшее время португальцу предстоит тяжелая операция.

Фильм об украинской интеллигенции 30-х годов поборется за приз в Варшаве
Фильм об украинской интеллигенции 30-х годов поборется за приз в Варшаве 56 1

Лента режиссера Тараса Томенко "Дом "Слово" вошла в конкурсную программу кинофестиваля.

Новый  Холостяк  - о девушке, которую ищет:  Возможно, она находится в некоторой депрессии
Новый "Холостяк" - о девушке, которую ищет: "Возможно, она находится в некоторой депрессии" 457

Рожден Ануси считает, что, возможно, именно на телепроекте произойдет что-то новое в его жизни.

Спорт

Фонсека:  Многие скажут, что у  Шахтера  мало шансов
Фонсека: "Многие скажут, что у "Шахтера" мало шансов" 119

Главный тренер донецкой команды провел пресс-конференцию накануне матча Лиги чемпионов против "Манчестер Сити"

Призер  Игр непокоренных  Сергей Торчинский: С пьедестала - сразу в ЗАГС
Призер "Игр непокоренных" Сергей Торчинский: С пьедестала - сразу в ЗАГС 56

Первый день соревнований на "Играх непокоренных" в Торонто принес украинской сборной бронзовую медаль.

Гвардиола:  Надеюсь, смогу убедить игроков относиться к  Шахтеру  серьезно
Гвардиола: "Надеюсь, смогу убедить игроков относиться к "Шахтеру" серьезно" 222

Главный тренер "Манчестер Сити" пообщался с журналистами накануне матча против украинской команды в Лиге чемпионов