Четверг, 19.10.2017, 06:36
Приветствую Вас Заглянувший | RSS
www.vodolazru.ucoz.ru
Главная
Регистрация
Вход
Меню сайта

Популярные темы
  • Позитивное фото (379)
  • Цветы Солнца (342)
  • Поинг-занятие для души. (236)
  • Татуировки (235)
  • Родина (201)
  • Наркомания... (196)
  • Кино (177)

  • как зайти

    Статистика

    На месте: 1
    Мимо проходящие 1
    Родные 0

    WoSoft.ru - программы для всехLocations of visitors to this page
    Главная » Статьи » С мира по нитке » интересности

    Антиматерия
    Физики эксперимента Alpha в CERN создали эффективный способ получения и стабилизации атомов антиматерии — атомов антиводорода, состоящих не из электрона и протона, а из соответствующих им античастиц — позитрона и антипротона. Работу физиков CERN публикует Nature. Создание стабильных частиц антиматерии позволяет изучить их свойства, в частности, получить их спектр. Это, в свою очередь, станет очередной проверкой господствующей теории физики частиц — Стандартной модели, а также позволит судить о процессах, протекавших сразу после Большого взрыва.

    Согласно современным представлениям об эволюции Вселенной, сразу после Большого взрыва во Вселенной родилось одинаковое количество вещества и антивещества. Античастицы — «двойники» обычных частиц, имеющие такую же массу и спин. Однако некоторые другие квантовые характеристики античастиц противоположны по своему значению тем же характеристикам частиц, например электрический заряд. При столкновении античастицы и частицы обе они исчезают (этот процесс называется аннигиляцией) и происходит выделение большого количества энергии. То есть теоретически одинаковое количество вещества и антивещества должны быть полностью уничтожены при взаимодействии, однако этого не произошло, поэтому наш мир существует.

    Проведенные оценки показывают, что после Большого взрыва из каждых 10 000 000 000 частиц вещества и антивещества выжила лишь одна частица вещества.

    Указанный феномен носит название барионной асимметрии Вселенной, однако до сих пор не совсем понятно, почему уцелело вещество, а не антивещество, в чем их принципиальное различие. В 1967 году Андрей Сахаров сформулировал три условия, выполнение которых было необходимо для объяснения барионной асимметрии. Одно из этих условий требует сильного нарушения так называемой CP-симметрии — симметрии между материей и антиматерией по заряду и пространственным координатам.

    Однако, чтобы проверить эту гипотезу, нужно изучить свойства антиматерии, посмотреть на ее спектр. В свою очередь, для этого нужно получить сами атомы в достаточных количествах, живущие достаточно долго.

    Впервые атом антиводорода наблюдали в 1995 году в эксперименте SP20 на ускорителе LEAR в CERN, но тогда он существовал только в ускорителе в течение очень малого времени (порядка 40 нс) и двигался со скоростью, близкой к скорости света. Всего было зарегистрировано 9 атомов антиводорода. Такая антиматерия не годилась для изучения свойств, поэтому ученые начали конструировать «ловушки», в которых ее можно накапливать и содержать.

    Напомним, конструирование таких ловушек осложняется тем, частицы антиматерии будут аннигилировать при столкновении с любым веществом стенок, так как все они содержит обычную материю.

    Для этого нужно «остудить» антипротоны, снизить их энергию и скорость движения. CERN — единственный центр в мире, обладающий оборудованием, специально предназначенным для создания и исследования низкоэнергетичных антипротонов.

    Антипротоны в эксперименте Alfa производятся в условиях вакуума, однако это не решает проблемы аннигиляции, они остаются окружены обычной материей. Поэтому, чтобы продлить время жизни антивещества, ученые «сконструировали» ловушку из очень сильного и сложного по конфигурации магнитного поля. При сверхнизких температурах в такой ловушке накапливаются атомы антиводорода, полученные при соединении антипротонов и позитронов, двигающихся с примерно равными скоростями.

    В результате удалось на много порядков увеличить время жизни атомов антиводорода:
    в эксперименте Alfa атом антиматерии существует в течение десятой доли секунды, и этого вполне достаточно для изучения ее свойств.

    Всего удалось создать несколько тысяч атомов антиводорода, а 38 из них прожили достаточно долго, чтобы провести их изучение, говорится в статье.

    «По непонятным пока причинам в природе нет антиматерии. Для нас это потрясающее и даже немного подавляющее ощущение — смотреть на устройство ALFA и осознавать, что в нем находятся стабильные нейтральные атомы антиматерии. Это вдохновляет нас работать еще больше и активнее, чтобы раскрыть тайны антиматерии», — сказал Джеффри Хангст из Университета Орхуса (Дания), руководитель коллаборации Alfa, слова которого приводит пресс-служба CERN.

    По современным данным, антиматерии нет не только на Земле, но и вообще во Вселенной, хотя астрономы искали и продолжают искать ее в самых отдаленных уголках космоса.

    Для обеспечения полной достоверности получаемых научных результатов CERN старается обеспечить изучение каждого явления двумя независимыми группами ученых с помощью принципиально разной аппаратуры. Так, эксперименты CMS и Atlas Большого адронного коллайдера дублируют друг друга в поисках бозона Хиггса и «новой физики». Есть коллега и у эксперимента Alfa — это коллаборация Asacusa, где недавно разработана новая технология получения атомов антиводорода для создания пучка таких атомов, достаточно интенсивного и стабильного во времени для подробного изучения. Работа вскоре будет опубликована в Physical Review Letters.

    «Мы в CERN используем два альтернативных метода получения и изучения антиводорода, и, думаю, у антиматерии не получится долго скрывать от нас свои свойства. Нам еще предстоит большая работа, однако уже сейчас мы довольны тем, как функционирует техника и идут эксперименты», — добавил Ясунори Ямазака, представитель коллаборации Asacusa.

    Следует отметить, что, несмотря на «пугала» вроде книг Дэна Брауна, эксперименты с антиматерией не опасны. Хотя «кусочка» антивещества массой всего один грамм было бы достаточно, чтобы произвести взрыв, сравнимый со взрывом ядерной бомбы над Хиросимой, накопить такое количество антиводорода и сохранить его на обозримо долгий срок, как легко понять из описания экспериментов выше, просто невозможно. В грамме вещества (и антивещества) содержится около 1 000 000 000 000 000 миллиардов частиц, и для гипотетического производства такого их количества потребуется время большее чем время жизни Вселенной.

    Оригинал статьи:
    ТЕКСТ: Александра Борисова

    Источник: http://www.gazeta.ru/science/2010/11/18_a_3439373.shtml
    Категория: интересности | Добавил: Vulkan (03.12.2010)
    Просмотров: 478 | Комментарии: 5 | Рейтинг: 4.9/30
    Всего комментариев: 5
    4  
    УРА свободной мысли!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    5  
    позор технической деградации!

    2  
    Ты знаешь но и следующее выражение для моего словарного запаса тоже новенькое:) "барионной асимметрии Вселенной" extrat

    3  
    это же старое словосочетание,эх ты волк и незнаешь что такое барионная ассиметрия Вселенной! ФУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ

    1  
    "коллаборация" очень интересное новое словечко. deal

    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]
    Категории раздела
    интересности [51]
    Обычное с необычной стороны


    Copyright MyCorp © 2017