Antimaterijos samprata jau daugelį metų džiugina mokslinės fantastikos gerbėjus, tačiau ji taip pat kelia tikrą klausimą fizikams. Matematiškai kalbant, prasminga, kad kiekvieno tipo dalelėms mūsų visatoje yra atitinkama antidalelė, kuri yra tas pats, bet su priešingu krūviu - pavyzdžiui, kad atitiktų elektroną, turėtų būti antielektronas, taip pat žinomas kaip pozitronas. Kai antimedžiaga ir materija susiliečia, jos abi sunaikina viena kitą energijos pliūpsniu.
Kai įvyko Didysis sprogimas, jis turėjo sukurti vienodus kiekius tiek materijos, tiek antimedžiaga. Ir vis dėlto materijos yra visur ir šiandien mūsų visatoje beveik nėra antimaterijos. Kodėl taip?
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Naujas CERN eksperimentas, Europos branduolinių tyrimų organizacija, sprendžia šį klausimą žiūrėdamas, kaip materija ir antimedžiaga gali skirtingai reaguoti į Žemės gravitacinį lauką. Fizikai mano, kad antimedžiaga gali kristi kitokiu greičiu nei medžiaga, o tai padėtų paaiškinti, kodėl ji mažiau paplitusi. Tačiau norėdami tai išbandyti, jie turi sukurti antimedžiagos daleles, tokias kaip
pozitronio atomai. Tai yra vieno elektrono ir vieno pozitrono poros, tačiau jos gyvena tik sekundės dalį – tiksliau 142 nanosekundes – todėl nėra pakankamai laiko eksperimentams su jomis atlikti.CERN proveržis yra sukurti pozitronio atomus, kurie tarnauja daug ilgiau – kiekvienas po 1140 nanosekundžių. Jie taip pat sugebėjo sekti sukurtų pozitronio atomų greitį ir pastebėjo, kad jie juda 70–120 kilometrų per sekundę greičiu, todėl eksperimentuoti su jais lengviau. Jie tai pasiekė naudodami nuostabiai skambantį „pozitronų į pozitronį keitiklį“, kuris siunčia ultravioletinio lazerio blyksnį, kad suteiktų pozitronams daugiau energijos, kad jie ilgiau gyventų.
Galiausiai mokslininkai gali panaudoti šiuos ilgiau gyvenančius pozitronio atomus eksperimentuose, kad pamatytų, kaip jie reaguoja į gravitaciją, tačiau pirmiausia reikia patikrinti, ar jų sukurti atomai yra elektriškai neutralūs. Laimei, tai galima padaryti nenaudojant CERN greitintuvas kuri šiuo metu uždaryta dvejų metų atnaujinimo programai. Daugeliui CERN eksperimentų reikia naudoti greitintuvą, kad būtų sukurtas protonų pluoštas, tačiau šis pozitronio eksperimentas gali vykti net ir išjungimo laikotarpiu.
Išvados paskelbtos žurnale Fizinė apžvalga A.
Redaktorių rekomendacijos
- TKS gauna naują aparatinę įrangą šauniausiam eksperimentui visatoje
- Nauji CERN eksperimentai tiria mįslingus klausimus apie antimateriją
Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.
