10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не аристократию

    Антиматерия издавна существовала предметом научной фантастики. В книжке и кинофильме «Ангелы и демоны» доктор Лэнгдон пробует спасти Ватикан от бомбы из антиматерии. Космолет «Энтерпрайз» из «Звездного пути» использует движок на базе аннигилирующей антиматерии для путешествий скорее скорости света. Однако антиматерия а также предмет нашей с вами действительности. Крупицы антиматерии почти схожи собственным вещественным партнерам, кроме тамошнего, что переносят обратный заряд и спин. Когда антиматерия встречает материю, они одномоментно аннигилируют в энергию, и это же уже и не вымысел.

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Хотя бомбы из антиматерии и корабли на базе сего же горючего пока что и не представляются потенциальными на практике, существуют не мало фактов о антиматерии, кои вас изумят либо дозволят освежить в памяти то, что вы уже знали.

    Содержание

    • 1 1. Антиматерия обязана существовала убить всю материю во Вселенной опосля Немалого Взрыва
    • 2 2. Антиматерия поближе к для вас, чем вы думаете
    • 3 3. Людям удалось сделать вконец малость антиматерии
    • 4 4. Бытует такова вещь, как только западня для антиматерии
    • 5 5. Антиматерия может ниспадать (в прямом смысле слова)
    • 6 6. Антиматерия изучается в замедлителях частиц
    • 7 7. Нейтрино умеют быть собственными своими античастицами
    • 8 8. Антиматерия употребляется в медицине
    • 9 9. Антиматерия может прятаться в космосе
    • 10 10. Люди на деле изучают, как только оснастить галлактический аппарат топливом на антивеществе

    1. Антиматерия обязана существовала убить всю материю во Вселенной опосля Немалого Взрыва

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Согласно теории, Объемной Взрыв породил материю и антиматерию в равных количествах. Когда они встречаются, происходит обоюдное ликвидирование, аннигиляция, и останется лишь незапятнанная энергия. Исходя из сего, мы и не обязаны существовать.

    Однако мы существуем. И как знают физики, это же поэтому, что на каждый млрд пар материи-антиматерии существовала одна лишняя частичка материи. Физики всеми силами пробуют растолковать эту асимметрию.

    2. Антиматерия поближе к для вас, чем вы думаете

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Маленькие количества антиматерии всегда проливаются дождиком на Планету земля в образе галлактических лучей, энергетических частиц из космоса. Эти крупицы антивещества добиваются нашей атмосферы с уровнем от одной перед началом наиболее сотки на квадратный погонный метр. Ученые а также размещают свидительствами тамошнего, что антивещество рождается во время грозы.

    Существуют и альтернативные родники антивещества, кои присутствуют поближе к нам. Бананы, к примеру, вырабатывают антивещество, испуская один позитрон — антивещественный экивалент электрона — примерно раз в 75 минут. Это же происходит поэтому, что бананы содержат маленькое количество калия-40, встречающегося в природе изотопа калия. При распаде калия-40 время от времени рождается позитрон.

    Наши туловища тоже содержат калий-40, а уж означает, и вы излучаете позитроны. Антиматерия аннигилирует одномоментно при контакте с материей, потому эти крупицы антивещества живут и не максимально длительно.

    3. Людям удалось сделать вконец малость антиматерии

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Аннигиляция антиматерии и материи владеет потенциалом высвобождения множества энергии. Гр антиматерии может произвести взрыв размером с ядерную бомбу. Вобщем, люди произвели и не настолько не мало антиматерии, потому опасаться нечего.

    Все антипротоны, сделанные на ускорителе частиц Тэватроне в Лаборатории Ферми, лишь только ли наберут 15 нанограммов. В CERN на сегодня произвели лишь порядка 1 нанограмма. В DESY в Германии — не все больше 2 нанограммов позитронов.

    Ежели вся антиматерия, сделанная людьми, аннигилирует одномоментно, ее энергии и не хватит даже на то, дабы вскипятить чашечку чая.

    Неполадка заключается в эффективности и цене изготовления и хранения антивещества. Производство 1 грамма антиматерии просит порядка 25 миллионов млрд киловатт-часов энергии и стоит ли свыше миллиона млрд баксов. Логично, что антивещество время от времени включают в перечень десяти самых дорогих веществ в нашем мире.

    4. Бытует такова вещь, как только западня для антиматерии

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Для исследования антиматерии для вас надо предупредить ее аннигиляцию с материей. Ученые отыскали несколько методов это же выполнить.

    Заряженные крупицы антивещества, вроде позитронов и антипротонов, можно хранить в эдак именуемых ловушках Пеннинга. Они похожи на крохотные ускорители частиц. Снутри их крупицы едут по спирали, пока что магнитные и электромагнитные поля задерживают них от столкновения со стенами западни.

    Но западни Пеннинга и не ишачят для нейтральных частиц вроде антиводорода. Так как у их нет заряда, эти крупицы нельзя ограничить электромагнитными полями. Они удерживаются в ловушках Иоффе, кои ишачят, создавая область места, где магнитное поле становится все больше во любых направлениях. Крупицы антивещества застревают в области с самым хлипким магнитным полем.

    Магнитное поле Почвы может выступать в качестве ловушек антивещества. Антипротоны обнаруживали в конкретных зонах вокруг Почвы — радиационных поясах Ван Аллена.

    5. Антиматерия может ниспадать (в прямом смысле слова)

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Крупицы материи и антиматерии владеют одной толпой, однако отличаются в характеристиках вроде электромагнитного заряда и спина. Обычная фотомодель предвещает, что гравитация обязана идиентично повлиять на материю и антиматерию, но это же гораздо предстоит узнать наверное. Опыты вроде AEGIS, ALPHA и GBAR ишачят над сиим.

    Следить за гравитационным спецэффектом на примере антиматерии и не эдак ординарно, как только глядеть на падающее с дерева яблоко. Эти опыты просят удержания антиматерии в западне либо замедления ее методом остывания перед началом температур едва свыше абсолютного нуля. И так как гравитация — самая малосильная из базовых сил, физики обязаны применять нейтральные крупицы антиматерии в этих опытах, дабы предупредить взаимодействие с наиболее сильной силой электро энергии.

    6. Антиматерия изучается в замедлителях частиц

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Вы слышали о ускорителях частиц, а уж об замедлителях частиц слышали? В CERN присутствует машинка под заглавием Antiproton Decelerator, в кольце коего улавливаются и замедляются антипротоны для исследования них качеств и поведения.

    В кольцевых ускорителях частиц вроде Немалого адронного коллайдера крупицы приобретают энергетический толчок всякий раз, когда завершают круг. Замедлители ишачят обратным образом: заместо тамошнего дабы разгонять крупицы, них толкают в противоположную сторону.

    7. Нейтрино умеют быть собственными своими античастицами

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Частичка материи и ее антиматериальный партнер переносят обратные заряды, что дозволяет не сложно них различить. Нейтрино, практически безмассовые крупицы, кои изредка ведут взаимодействие с материей, и не имеют заряда. Ученые полагают, что они умеют быть майорановскими частичками, гипотетичным классом частиц, кои являются собственными своими античастицами.

    Проекты вроде Majorana Demonstrator и EXO-200 повернуты на распознавание тамошнего, вправду ли нейтрино являются майорановскими частичками, следя за поведением эдак именуемого безнейтринного удвоенного бета-распада.

    Некие радиоактивные ядра разлагаются сразу, испуская два электрона и два нейтрино. Ежели нейтрино могли быть своими античастицами, они бы аннигилировали опосля удвоенного распада, и ученым осталось бы следить лишь электроны.

    Поиск майорановских нейтрино может посодействовать растолковать, почем бытует асимметрия материи-антиматерии. Физики подразумевают, что майорановские нейтрино умеют быть или трудными, или несложными. Несложные есть в наше время, а уж томные существовали сразу же опосля Немалого Взрыва. Томные майорановские нейтрино распались асимметрично, что привело к возникновению крохотного количества вещества, которым заполнилась наша Вселенная.

    8. Антиматерия употребляется в медицине

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    PET, ПЭТ (позитронно-эмиссионная топография) употребляет позитроны для получения изображений туловища в высочайшем разрешении. Излучающие позитроны радиоактивные изотопы (вроде тамошних, что мы отыскали в бананах) крепятся к хим субстанциям вроде глюкозы, которая находится в теле. Они вводятся в кровоток, где разлагаются очевидным методом, испуская позитроны. Те самый, в собственную очередь, встречаются с электронами туловища и аннигилируют. Аннигиляция осуществляет гамма-лучи, кои употребляются для построения изображения.

    Ученые проекта ACE при CERN изучают антиматерию как только потенциального кандидата для исцеления рака. Медики уже узнали, что умеют направлять на опухоли лучи частиц, испускающие собственную энергию лишь опосля тамошнего, как только неопасно пройдут сквозь здоровенную ткань. Пользование антипротонов прибавит доп взрыв энергии. Эта техника существовала признана действенной для исцеления хомячков, лишь вот на людях пока что и не испытывалась.

    9. Антиматерия может прятаться в космосе

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Один из путей, которым ученые пробуют разрешить неурядицу асимметрии материи-антиматерии, является поиск антиматерии, оставшейся опосля Немалого Взрыва.

    Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) — это же сенсор частиц, который размещается на Интернациональной галлактической станции и отыскивает этакие крупицы. AMS содержит магнитные поля, кои искривляют путь галлактических частиц и отделяют материю от антиматерии. Его сенсоры обязаны обнаруживать и идентифицировать этакие крупицы по мере прохождения.

    Столкновения галлактических лучей привычно создают позитроны и антипротоны, однако возможность сотворения атома антигелия останется очень минимальной по причине огромного количества энергии, которое требуется для сего процесса. Это же значит, что наблюдение хотя бы единого ядрышка антигелия будет сильным подтверждением существования огромного количества антиматерии где-либо гораздо во Вселенной.

    10. Люди на деле изучают, как только оснастить галлактический аппарат топливом на антивеществе

    10 фактов о антиматерии, которых вы могли и не знать

    Вконец малость антиматерии может произвести неограниченное количество энергии, что выполняет ее пользующимся популярностью топливом для футуристических кораблей в научной фантастике.

    Движение ракеты на антивеществе гипотетически может быть; главным ограничением является урожай достаточного количества антивещества, дабы это же могло осуществиться.

    Пока что и не бытует технологий для массового изготовления либо сбора антивещества в размерах, нужных для этакого внедрения. Но ученые ведут работы над имитацией этакого движения и хранения сего самого антивещества. В один прекрасный момент, ежели мы обнаружим метод произвести крупное количество антивещества, них научные исследования умеют посодействовать межзвездным путешествиям воплотиться в действительности.

    По материалам symmetrymagazine.org