С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK
14 15 сеп 2007, 13:09, 8263 прочитания

Молекула с антиматерия

  • LinkedIn
  • Twitter
  • Email
  • Качествената журналистика е въпрос на принципи, професионализъм, но и средства. Ако искате да подкрепите стандартите на "Капитал", може да го направите тук. Благодарим.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg
Законите на физиката, както ги разбираме, са симетрични: всяка частица има своята античастица. Античастиците изграждат антиматерията, която е любима тема на фантастите. За учените антиматерията е голям проблем – никаква я няма във вселената ни, за да бъде изследвана (неизвестно защо), a освен това срещата между материя и антиматерия завършва мигновено с анихилация. Въпреки всичко в новия брой на Nature се описва синтеза на молекула, съдържаща едновременно материя и антиматерия.Молекулата се казва (ди)позитрониум (Ps2). Предсказана е още през 1946 година от гениалния физик Джон Уилър. Напомня молекула водород, защото се състои от две положително заредени и две отрицателно заредени частици. В случая обаче положително заредените частици не са протони, а позитрони. Позитронът е античастицата, отговаряща (симетрична) на електрона. Нейният заряд е положителен, а масата й еднаква на тази на електрона (1/1386 от масата на протона).

Когато една частица се срещне със своята античастица, те се унищожават взаимно в процес наречен анихилация. При това се отделя енергия равна на сбора от енергиите на двете частици. Електронът и позитронът анихилират, превръщайки се в два или три фотона (обща енергия 1022 keV, което, както си му е ред, е два пъти енергията на единичен електрон – 511 keV). Лъчението се състои от познатите ни високоенергетични рентгенови или гама лъчи.


Именно това изначално свойство на срещата между материя и антиматерия използват д-р Касиди и проф. Милс младши от университета на Калифорния в Ривърсайд (Крайречкино по Толкин), за да докажат, че са получили дипозитрониум [1]. Заловени в капан (trap) позитрони са ускорявани към порьозен силиций. Позитроните навлизат в материала и  образуват „молекула” с електроните, дължаща се на електростатично взаимодействие (привличане между различно заредено частици). Молекулата от два електрона и два позитрона представлява (цитирам [2]): The four do a merry dance around each other in a fuzzy, lumpless soup with matter and antimatter flavours.

Елегантно замисленият експеримент (тук от основно значение е огромната повърхностна площ на силиция) е позволил преди да започне процесът на анихилация да се натрупат около 100 000 Ps2. Чрез измерване на характеристичното лъчение изследователите доказват, че са получили за пръв път предреченият от Уилър дипозитрониум.


Експериментът е много перспективен:



 - Фантастите щастливо хващат перото и усилно описват огледалните вселени от антиматерия, където живее вашия двойник. Пропускат да споменат да не се ръкувате с него (както се шегува нобеловия лауреат по физика Леон Ледерман в книгата си Частицата Бог”);

- Учените се надяват да разработят лазер, излъчващ гама лъчи, основан на разпада на Ps2. Подобен лазер ще е много по-мощен от конструираните досега;

- Учените-фантасти почват да проектират ракетен двигател с гориво антиматерия, достигащ скоростта на светлината и отвъд;

- Учените-учени се надяват да разберат експериментално защо в нашата вселена антиматерията е безкрайно по-малко от материята (или обратно), при положение, че веднага след големия взрив количествата трябва да са били еквивалентни. Този въпрос все още е голяма мистерия за астрофизиците и много ги дразни, защото те боготворят симетрията.

- А пък Касиди и Милс чисто и просто се надяват, увеличавайки броя на Ps2 молекулите,  да получат позитрониумен кондензат на Бозе-Айнщайн, където „цялата супа” ще се държи като една-единствена частица. И може би ще е по-стабилна (супата)…

 
========
 

1. D. B. Cassidy & A. P. Mills, Jr. The production of molecular positronium.Nature 2007;449:195 – 197. doi:10.1038/nature06094

2. Clifford M. Surko. Atomic physics: A whiff of antimatter soup. Nature 2007;449: 153 – 155. doi:10.1038/449153a

Вижте изследователите и апаратурата им тук.


 
  • Facebook
  • Twitter
  • Зарче
  • Email
  • Ако този материал Ви е харесал или желаете да изразите съпричастност с конкретната тема или кауза, можете да ни подкрепите с малко финансово дарение.

    Дарение
    Плащането се осъществява чрез ePay.bg

Прочетете и това

Един ден от живота на Васко Кръпката 6 Един ден от живота на Васко Кръпката

Този разказ бе написан преди две години, но не се намери кой да го публикува

29 мар 2010, 14179 прочитания

Кога да се съмняваме в научния консенсус 17 Кога да се съмняваме в научния консенсус

Пътят към познаването на научната истина често минава през отхвърляне на общоприетите схващания. Но как да разберем кога възприетото за истина е невярно?

28 мар 2010, 6922 прочитания

24 часа 7 дни
 
Капитал

Абонирайте се и получавате повече

Капитал
  • Допълнителни издания
  • Остъпки за участие в събития
  • Ваучер за реклама
Още от "Ясен Пекунов" Затваряне
Един български професор за образованието и науката

Още от Капитал
Фокусът с цените на тока

Защо в България борсовата електроенергия е хем най-скъпа, хем най-евтина

Нов цигарен връх

Rothmans е на път да стане най-търсената марка на пазара

Автогол с еврозоната, мачът продължава

Изборът сега е между по-добро икономическо бъдеще и статуквото

Коронавирусът приближава към пандемия

Бързата и разумна реакция може да намали щетите от масовото разпространение на заразата

Моя страна, моя Южна Корея

Кратък гид към корейската нова вълна в киното

Имало едно време в "Червената къща"

Какво се случи в "Червената къща" и какво е бъдещето на сградата с дълга история на "Любен Каравелов" 15

X Остават ви 0 свободни статии
0 / 10