Антиматерията: Мистериозната обратна страна на Вселената
Макар че понятието антиматерия може да звучи като небивалица от научнофантастичен филм, то е едно от най-реалните, следени и пробно доказани естествени феномени, написа турското издание Aydinlik Gazetesi. В най-простата си форма антиматерията е огледалният близнак на материята: антиматерията на електрона - позитронът - има позитивен заряд вместо отрицателен; антипротонът - на протона - има негативен заряд; а неутронът си има сходство в антинеутрона.
Теоретично предсказана от Пол Дирак, антиматерията става действителност през 1932 година, когато Карл Андерсън открива позитрона в галактическите лъчи. Днес рутинно сътворяваме антиматерия в ускорители на частици, а позитроните намират приложение в здравната образна диагностика - в PET скенерите. С други думи, антиматерията не е фикция - тя е естествен факт с практическо значение. Още: Ново изобретение оказва помощ за разрешаването на огромна тайнственост за Вселената
Къде е антиматерията във Вселената?
Въпросът " Има ли звезди и галактики, построени от антиматерия? " е измежду най-големите загадки. Според теорията за Големия гърмеж, материята и антиматерията би трябвало да са били основани в съвсем равни количества. Наблюденията обаче демонстрират, че във Вселената господства материята.
Ако съществуваха звезди или галактики от антиматерия, те биха предизвиквали мощни гама-лъчения при контакт с материята. Такива сигнали до момента не са засечени. Това допуска, че Вселената е асиметрична във връзка с антиматерията.
Защо антиматерията е изчезнала в ранната Вселена, до момента в който материята е оживяла, остава една от най-дълбоките космологични мистерии.
Макар да не построява звезди или планети, антиматерията не е изцяло изчезнала. Позитрони и антипротони се образуват към черни дупки, неутронни звезди и при конфликти на галактически лъчи. Те могат да бъдат уловени и на Земята, само че единствено като преходни частици - незадоволителни за образуване на огромни структури. Още: ЦЕРН сподели камион за транспорт на антиматерия
Анихилацията сред частици материя и антиматерия е най-ефективният енергиен развой - преобразува 100% от масата в сила. По формулата E=mc², един грам антиматерия може да генерира петавати мощ - надалеч над нуклеарната сила на Хирошима.
Затова антиматерията се преглежда както като евентуално оръжие, по този начин и като източник на сила. Но има големи на практика спънки:
Производството е извънредно скъпо и неефективно.
Сегашните ускорители основават микрограми в секунда.
Необходима е безспорна изолираност - всевъзможен контакт с материя води до незабавна анихилация. Още: Падането на антиматерията „ затвори " антигравитацията
Засега е невероятно да се основат военни количества антиматерия. Въпреки това, американски институции като Военновъздушни сили и DARPA финансират теоретични проучвания. Най-реалистичното приложение е потреблението ѝ като " спусък " за по-малки и по-чисти нуклеарни оръжия - посредством иницииране на реакции с минимално количество антиматерия.
Но заплахата от " антиматерийна бомба " в обозримо бъдеще остава научна фантастика. Изследванията не престават, само че страховете са пресилени. Още: Нови опити удостоверяват, че електроните са безусловно „ кръгли "
Антиматерията към този момент намира приложение в медицината - в позитронно-емисионната томография (PET). Във физиката конфликтите сред частици и античастици оказват помощ за проучване на фундаменталните сили.
Най-голямото бъдещо заричане обаче е в галактическите пътувания. Двигатели, захранвани с антиматерия - фотонни ракети или термоядрени мотори - теоретично биха разрешили пътешестване със скорости, близки до светлинната. НАСА и ЕКА към този момент изследват такива концепции.
Основният проблем е същият: антиматерията е прекомерно скъпа и сложна за предпазване. Но в случай че някой ден се разработят способи за събирането ѝ от космоса - да вземем за пример в магнитосферата на Юпитер или посредством слънчева сила - тя би могла да бъде действителен междузвезден горивен източник. Още: Млечният път се оказа доста „ транспарантен " за частиците антиматерия
Антиматерията може да се опише математически като частици, движещи се обратно във времето. Това е разследване от времевата симетричност в квантовата доктрина на полето. Според някои - даже и научнофантастични хрумвания - това я свързва с паралелни вселени.
Реалността е по-прозаична: антиматерията съществува в същото пространство-време като нас, само че с противоположни заряди и квантови цифри. Макар и да няма доказателства за други измерения, тя играе основна роля в търсенето на отговор на въпроса за какво Вселената е построена от материя, а не от антиматерия.
Физиците мерят тези разлики с изключителна точност в опити като LHCb в ЦЕРН. CP-нарушението (нарушение на симетрията материя-антиматерия) може да изясни за какво Вселената не е симетрична и да хвърли светлина върху нейната еволюция. Още: Вселената може да има двойник, който се движи обратно във времето
Антиматерията е по едно и също време действителна и мистериозна. Да - тя съществува, можем да я сътворяваме, използваме я в медицината и науката. На доктрина тя би могла да бъде оръжие или галактически мотор. Но практическите технологии към момента не са налице.
Все още не са следени звезди или галактики от антиматерия. Нямаме доказателства, че Вселената е симетрична. Но точно в опитите да разберем антиматерията се крие едно от най-силните средства за разгадаване на Големия гърмеж, за разширение на разбирането ни за физичните закони и за разчупване на границите на човешкото въображение, написа Aydinlik Gazetesi.
Може би един ден ще летим с кораби, задвижвани с антиматерия, и ще достигнем звездите. А до тогава - ще знаем най-малко за какво Вселената е такава, каквато е
Теоретично предсказана от Пол Дирак, антиматерията става действителност през 1932 година, когато Карл Андерсън открива позитрона в галактическите лъчи. Днес рутинно сътворяваме антиматерия в ускорители на частици, а позитроните намират приложение в здравната образна диагностика - в PET скенерите. С други думи, антиматерията не е фикция - тя е естествен факт с практическо значение. Още: Ново изобретение оказва помощ за разрешаването на огромна тайнственост за Вселената
Къде е антиматерията във Вселената?
Въпросът " Има ли звезди и галактики, построени от антиматерия? " е измежду най-големите загадки. Според теорията за Големия гърмеж, материята и антиматерията би трябвало да са били основани в съвсем равни количества. Наблюденията обаче демонстрират, че във Вселената господства материята.
Ако съществуваха звезди или галактики от антиматерия, те биха предизвиквали мощни гама-лъчения при контакт с материята. Такива сигнали до момента не са засечени. Това допуска, че Вселената е асиметрична във връзка с антиматерията.
Защо антиматерията е изчезнала в ранната Вселена, до момента в който материята е оживяла, остава една от най-дълбоките космологични мистерии.
Макар да не построява звезди или планети, антиматерията не е изцяло изчезнала. Позитрони и антипротони се образуват към черни дупки, неутронни звезди и при конфликти на галактически лъчи. Те могат да бъдат уловени и на Земята, само че единствено като преходни частици - незадоволителни за образуване на огромни структури. Още: ЦЕРН сподели камион за транспорт на антиматерия
Анихилацията сред частици материя и антиматерия е най-ефективният енергиен развой - преобразува 100% от масата в сила. По формулата E=mc², един грам антиматерия може да генерира петавати мощ - надалеч над нуклеарната сила на Хирошима.
Затова антиматерията се преглежда както като евентуално оръжие, по този начин и като източник на сила. Но има големи на практика спънки:
Производството е извънредно скъпо и неефективно.
Сегашните ускорители основават микрограми в секунда.
Необходима е безспорна изолираност - всевъзможен контакт с материя води до незабавна анихилация. Още: Падането на антиматерията „ затвори " антигравитацията
Засега е невероятно да се основат военни количества антиматерия. Въпреки това, американски институции като Военновъздушни сили и DARPA финансират теоретични проучвания. Най-реалистичното приложение е потреблението ѝ като " спусък " за по-малки и по-чисти нуклеарни оръжия - посредством иницииране на реакции с минимално количество антиматерия.
Но заплахата от " антиматерийна бомба " в обозримо бъдеще остава научна фантастика. Изследванията не престават, само че страховете са пресилени. Още: Нови опити удостоверяват, че електроните са безусловно „ кръгли "
Антиматерията към този момент намира приложение в медицината - в позитронно-емисионната томография (PET). Във физиката конфликтите сред частици и античастици оказват помощ за проучване на фундаменталните сили.
Най-голямото бъдещо заричане обаче е в галактическите пътувания. Двигатели, захранвани с антиматерия - фотонни ракети или термоядрени мотори - теоретично биха разрешили пътешестване със скорости, близки до светлинната. НАСА и ЕКА към този момент изследват такива концепции.
Основният проблем е същият: антиматерията е прекомерно скъпа и сложна за предпазване. Но в случай че някой ден се разработят способи за събирането ѝ от космоса - да вземем за пример в магнитосферата на Юпитер или посредством слънчева сила - тя би могла да бъде действителен междузвезден горивен източник. Още: Млечният път се оказа доста „ транспарантен " за частиците антиматерия
Антиматерията може да се опише математически като частици, движещи се обратно във времето. Това е разследване от времевата симетричност в квантовата доктрина на полето. Според някои - даже и научнофантастични хрумвания - това я свързва с паралелни вселени.
Реалността е по-прозаична: антиматерията съществува в същото пространство-време като нас, само че с противоположни заряди и квантови цифри. Макар и да няма доказателства за други измерения, тя играе основна роля в търсенето на отговор на въпроса за какво Вселената е построена от материя, а не от антиматерия.
Физиците мерят тези разлики с изключителна точност в опити като LHCb в ЦЕРН. CP-нарушението (нарушение на симетрията материя-антиматерия) може да изясни за какво Вселената не е симетрична и да хвърли светлина върху нейната еволюция. Още: Вселената може да има двойник, който се движи обратно във времето
Антиматерията е по едно и също време действителна и мистериозна. Да - тя съществува, можем да я сътворяваме, използваме я в медицината и науката. На доктрина тя би могла да бъде оръжие или галактически мотор. Но практическите технологии към момента не са налице.
Все още не са следени звезди или галактики от антиматерия. Нямаме доказателства, че Вселената е симетрична. Но точно в опитите да разберем антиматерията се крие едно от най-силните средства за разгадаване на Големия гърмеж, за разширение на разбирането ни за физичните закони и за разчупване на границите на човешкото въображение, написа Aydinlik Gazetesi.
Може би един ден ще летим с кораби, задвижвани с антиматерия, и ще достигнем звездите. А до тогава - ще знаем най-малко за какво Вселената е такава, каквато е
Източник: cross.bg
КОМЕНТАРИ