Антиматерия — материя наизнанку?

      Приветствую всех читателей Thoughts-About-Life. Поговорим сегодня о антиматерии и о том, с чем едят эту непонятную субстанцию. Почему физики так упорно пытались получить ее, не смотря на опасность (мнимую или настоящую - не нам судить) того, что произойдет катастрофа, которая способна уничтожить жизнь на планете. Когда же им удалось получить ее, они начали бороться за время ее существования. Еще несколько лет назад антиматерия могла существовать лишь миллионные доли секунды, а сегодня последний рекорд составляет 16 минут. Правда ли, что антиматерия это материя наизнанку?

      Самое первое упоминание этого вещества относится к 1928 году, когда физик Поль Дирак в процессе теоретического анализа пришел к выводу, что у электрона должен существовать брат близнец с положительным зарядом. Подробнее о составе атома можете прочесть в статье из чего состоит атом или однородная вселенная. Спустя 4 года, в 1932 году его существование было подтверждено теоретически. Это была первая капля в огромном море открытий антиматерии. Это вещество называли антиэлектрон, но исторически за ним закрепилось название позитрон. 

      Еще позже в 1955 году науке стал известен антипод протона - антипротон, который обладает противоположным зарядом, то есть отрицательным. Нейтрон видимо тоже имеет двойника, но определить его очень трудно, т.к. нейтрон зарядом не обладает. Но есть другой характерный способ определения антивещества - это его взаимодействие с обычным веществом.

      Если имея взять два атома одного вещества и столкнуть их, то ничего особенного мы не увидим. Они могут взаимодействовать, но не более. Но столкновение двух разных видов материи приведет к их аннигиляции. То есть два атома просто исчезнут, взаимоуничтожив друг друга, при этом выделив огромное количество энергии. Если быть более корректным, то они обратятся в кванты энергии, но суть от этого не меняется. Это их свойство очень мешает ученым. И не так проблематично добыть, как очень трудно сохранить антивещество стабильным хоть сколько-то длительное время. По сути нужно просто удерживать антиматерию от соприкосновения с любыми атомами вещества, но как это делать, если весь наш мир это материя? Ученые используют специальные магнитные захваты, создавая мощное поле, поддерживающее антивещество в подвешенном состоянии в абсолютной пустоте. 

Обычная материя и антиматерия.

      В 1995 году удалось получить первые атомы антиводорода. Обычный атом водорода состоит из протона и вращающегося вокруг электрона, так же и атом антиводорода состоит из антипротона и вращающегося позитрона. Для понимания сложности получения антипротона скажу, что ученые в течении трех недель сталкивали антипротоны с позитронами и получили лишь девять атомов антиводорода, каждый из которых просуществовал приблизительно 40 миллиардных долей секунды и исчез, столкнувшись с атомами обычной материи.

       С 2002 года скорость получения антиводорода увеличивается в геометрической прогрессии. И сейчас ученые способны получать уже миллионы атомов антиводорода и удерживать их достаточно долго. Как писалось выше рекорд удержания антиматерии сейчас составляет 16 минут. 

       Количество энергии выделяемое при аннигиляции антиматерии действительно колоссально. И у многих может возникнуть вполне обоснованный страх, что создание большого количества вещества антиматерии способно нанести непоправимый вред планете, а для людей обратиться катастрофой. Проведем небольшое сравнение со всем нам известной ядерной бомбой, упавшей на Хиросиму. Если перевести можность ядерного  заряда в тротиловый эквивалент, то вес бомбы составлял 20 000 000 кг тротила. При взрыве выделилось  84х1012 килоджоулей энергии. Если теоретически предположить, что 1 грамм антиматерии вступит во взаимодействие с 1 граммом материи, то выделится  1,8х1014Джоулей. Что равно 42,8 000 000 кг тротила. Впечатляет? Еще бы. Для создания бомбы, уничтожившей Хиросиму достаточно лишь пол грамма антиматери. Но все же угрозы на видимом горизонте не просматривается по простой причине. Чтобы добыть 1 грамм антиматерии, при скорости с которой синтезируют антивещество сейчас, нам понадобится двух миллиардов лет (2 000 000 000 лет). Так что можно спать спокойно:)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рейтинг@Mail.ru