Майбутнє – за антиматерією
ФІЗИКА
Денис МІНЧУК
Досліди, які проводять спеціалісти з лабораторії фізики елементарних частинок, розташованої поблизу швейцарської Женеви, можуть зробити революцію у вивченні природи Всесвіту, а також подарувати людству чи не ідеальний тип пального. Кілька днів тому вчені оголосили, що їм удалося випродукувати 50 тисяч атомів антиматерії.
Згідно з теорією, під час зародження Всесвіту, тобто після так званого Великого вибуху, існувала однакова кількість як матерії, так й антиматерії. Матерія й антиматерія не можуть співіснувати поруч, оскільки при їхньому зіткненні частинки та античастинки зникають, тобто анігіляціюються, викидаючи велику кількість енергії і залишаючи після себе лише випромінювання. Таким чином після Вибуху поступово мала б зменшуватися кількість як матерії, так й антиматерії. Однак цього не сталося і в нашій частині Всесвіту чомусь переважає звичайна матерія. Власне це і є однією з найбільших таємниць науки, розв’язати яку мають намір, створюючи атоми антиводню.
Водень для експериментів було обрано тому, що він є основним елементом у цьому світі – світі матерії. Відтак, антиводень має бути основним елементом у світі антиматерії, адже традиційна фізика стверджує, що антиматерія виглядає так само, як і матерія і володіє такими ж самими властивостями. Згідно з теорією, матерія й антиматерія мають однаковий модуль, однак вони різні за знаком.
Під час експериментів у прискорювачі CERN було отримано спочатку антипротони, котрі утримувалися у вакуумній камері. У той же час за допомогою радіоактивного випромінювання вдалося виділити антиелектрони (позитрони), які утримувалися в іншій вакуумній камері, або ж “пастці”. Після цього антипротони кинули в камеру з позитронами. У результаті того й було отримано атоми антиводню.
На наступному етапі дослідження вчені хочуть перевірити, чи справді атоми антиводню мають такі ж самі властивості, як й атоми водню. Тобто чи випромінюють промені однакової частоти і чи мають однакову масу. Якщо властивості атомів водню й антиводню виявляться дещо відмінними, то можна собі уявити, який переворот відбудеться в наших уявленнях про Всесвіт – по суті буде переглянуто всі основи фізики.
Нині ж наша фізика переконує: якщо існує цей світ, то мав би існувати антисвіт, де все відбувається навпаки і навіть час іде у зворотному напрямку. Не виключено, що в такому світі живуть антилюди. Цілком можливо, що якийсь далекий шматок Всесвіту, який ми маємо можливість споглядати – зірки і цілі галактики, – збудований з антиматерії. Єдине, щоправда, суперечить цій теорії: наразі не виявлено характерного випромінювання, котрим мала б супроводжуватися анігіляція на межі світу і антисвіту.
Нагадаємо, що антиматерію в науково-фантастичних романах зображають ідеальним паливом для польотів у міжгалактичному просторі. Теоретично, про що ми вже написали вище, це є велике джерело енергії. Учені стверджують, що всього 5 кілограм такого палива дорівнюють енергії, яку виробляють за рік електростанції середньої європейської країни. Щоправда, на нинішньому етапі продукування самої антиматерії потребує більше енергії, аніж та, яка виникла б в результаті анігіляції. Як пожартував один з учасників експерименту, професор Джеральд Гебрілз із Гарвардського університету, “коли б усі протони, які ми до цього часу випродукували, з’єднати з протонами, то отриманої від їхньої анігіляції енергії не вистарчило б навіть для того, щоб заварити філіжанку кави”.
|
|
