В света на Стар Трек“ звездният кораб Ентърпрайз“ се движи

В света на „ Стар Трек “ звездният транспортен съд „ Ентърпрайз “ се движи в пространството благодарение на уарп задвижване, което употребява антиматерия. Достатъчно е да се каже, че тази технология остава в областта на научната фантастика.

Но учените вършат значими крачки към по-доброто схващане на антиматерията. Изследователи обявиха, че за първи път са потвърдили, че антиматерията реагира на гравитацията по същия метод, както и материята – падайки, както може да се чака – в опит, който за следващ път удостоверява главната доктрина на физика Алберт Айнщайн за общата доктрина на относителността.
Всички познати ни неща – планети, звезди, пудели и близалки – са построени от елементарна материя.

Антиматерията е загадъчният близнак на елементарната материя, притежаваща същата маса, само че с противопоставен електрически заряд. Почти всички субатомни частици, като електрони и протони, имат аналог в антиматерията. Докато електроните са негативно заредени, антиелектроните, наричани още позитрони, са позитивно заредени. По същия метод, до момента в който протоните са позитивно заредени, антипротоните са негативно заредени.

Според сегашната доктрина детонацията на Големия гърмеж, която е сложила началото на Вселената, би трябвало да сътвори равни количества материя и антиматерия. Изглежда обаче, че това не е по този начин. Изглежда, че антиматерията е доста малко, а на Земята – съвсем никаква. Нещо повече, материята и антиматерията са несъвместими. Ако се допрян, те се взривяват – събитие, наречено анихилация.

Експериментът е извършен в Европейския център за нуклеарни проучвания (ЦЕРН) в Швейцария от откриватели от интернационалното съдействие Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA). В него взе участие антиматерията на водорода, най-лекия от детайлите.
„ На Земята по-голямата част от антиматерията, която се появява в природата, се получава от галактическите лъчи – енергийни частици от космоса – които се сблъскват с атоми във въздуха и основават двойки антиматерия “, споделя физикът Джонатан Вуртеле от Калифорнийския университет в Бъркли, съавтор на проучването, оповестено в списание Nature.

Тази новосъздадена антиматерия съществува единствено до момента в който не се сблъска с атом естествена материя в долните пластове на атмосферата. Въпреки това антиматерия може да бъде синтезирана при следени условия, както в опита ALPHA, в който беше употребен антиводород, основан в ЦЕРН.

Антиводородът бил подложен в цилиндрична вакуумна камера, уловен с магнитни полета от горната страна и изпод. Изследователите понижили магнитните полета, с цел да освободят антиматерията, с цел да следят дали тя ще падне, откакто се прояви въздействието на гравитацията. Тя паднала, държейки се по този начин, както би се държал водородът при същите условия.

„ Този резултат беше очакван от теорията и от косвени опити, които разчитаха на фини феномени. Но никоя група не беше правила директен опит, при който антиматерията просто да бъде пусната, с цел да се види накъде ще падне “, споделя физикът от Калифорнийския университет в Бъркли и съавтор на проучването Джоел Фаянс.

„ Нашият опит изключва други теории, които изискват антиматерията да се издига – „ антигравитация “ – в гравитационното поле на Земята “, прибавя Вуртеле.

Макар че Айнщайн създава своята обща доктрина на относителността – изцяло пояснение на гравитацията – преди откриването на антиматерията през 1932 година, той третира цялата материя с равностойност, което значи, че се чака антиматерията да реагира по същия метод на гравитационните сили като материята.

Но какво щеше да стане, в случай че антиматерията не се беше съобразила с упованията?
„ Това би било голяма изненада, защото би било в доста несъгласие с доста теории “, споделя физикът и съавтор на проучването Уилям Бертш от Манчестърския университет в Англия, който организира опити в ЦЕРН и е заместник-говорител на съдействието ALPHA.

„ Смятам, че това е доказателство за силата на общата доктрина на относителността и нейните правила на равностойност “, добави Бертш.

Учените остават озадачени от оскъдността на антиматерията в следената Вселена. Например, няма данни за галактики, построени от антиматерия.

„ Почти цялостното неявяване на естествено срещаща се антиматерия е един от огромните въпроси пред физиката “, споделя Вуртеле.

Доказвайки, че антиматерията и материята се притеглят гравитационно, опитът изключва едно от вероятните пояснения за дефицита на антиматерия – че тя е била гравитационно отблъсната от материята по време на Големия гърмеж.

„ Без значение какъв брой красива е теорията, физиката е пробна просвета “, споделя Фаянс.