10 фактов об антиматерии, которых вы могли не знать (11 фото). Антиматерия это что

Что такое Антиматерия?

Антиматерия относится к суб-атомных частицам, которые имеют свойства противоположные нормальным суб-атомным частицам.

Антиматерия — это противоположность нормальной материи. Более конкретно, субатомные частицы антивещества обладают свойствами, противоположными свойствам вещества, характерного для обычного вещества. Электрический заряд этих частиц меняется на противоположный. Антиматерия была создана вместе с материей после Большого взрыва, но антиматерия редко встречается в сегодняшней вселенной, и ученые не знают, почему.

Чтобы лучше понять антиматерию, нужно больше знать о материи. Материя состоит из атомов, которые являются основными единицами химических элементов, таких как водород, гелий или кислород. Каждый элемент имеет определенное количество атомов: водород имеет один атом; гелий имеет два атома; и так далее.

Вселенная атома сложна, так как она полна экзотических частиц , которые физики только начинают понимать. С простой точки зрения, атомы имеют частицы, которые известны как электроны, протоны и нейтроны внутри них.

Античастицы

В физике частиц каждый тип частицы имеет ассоциированную античастицу с той же массой, но с противоположными физическими зарядами (например, электрический заряд). Например, античастица электрона является антиэлектроном (который часто называют позитроном). В то время как электрон имеет отрицательный электрический заряд, позитрон имеет положительный электрический заряд и естественно генерируется в некоторых типах радиоактивного распада. Обратное также верно: античастицей позитрона является электрон.

Некоторые частицы, такие как фотон, являются их собственной античастицей. В противном случае для каждой пары частиц с античастицами одна обозначается как нормальная материя (из которой мы сделаны), а другая (обычно с приставкой «анти»), как в антиматерии.

Пары частицы-античастицы могут аннигилировать друг друга, производя фотоны; поскольку заряды частицы и античастицы противоположны, общий заряд сохраняется. Например, позитроны, образующиеся при естественном радиоактивном распаде, быстро аннигилируют себя электронами, производя пары гамма-лучей, процесс, используемый в позитронно-эмиссионной томографии.

Законы природы почти симметричны относительно частиц и античастиц. Например, антипротон и позитрон могут образовывать анти-водородный атом, который, как полагают, обладает теми же свойствами, что и атом водорода. Это приводит к вопросу о том, почему образование материи после Большого взрыва привело к созданию вселенной, состоящей почти целиком из материи.

Где это?

Частицы антивещества создаются в сверхскоростных столкновениях. В первые моменты после Большого Взрыва существовала только энергия. По мере того как вселенная охлаждалась и расширялась, частицы как материи, так и антиматерии были получены в равных количествах. Почему материя стала доминировать, это вопрос, который ученые еще не обнаружили.

Одна теория предполагает, что в начале было создано более нормальное вещество, чем антиматерия, так что даже после взаимной аннигиляции было достаточно нормальной материи, оставшейся для образования звезд, галактик и нас.

Открытие антиматерии

Антиматерия была впервые открыта в 1928 году английским физиком Полом Дираком, которого журнал New Scientist назвал «величайшим британским теоретиком, как сэр Исаак Ньютон».

По словам журнала, Дирак объединил специальное уравнение относительности Эйнштейна (которое говорит, что свет — это самая быстрая движущаяся вещь во Вселенной) и квантовая механика (описывающая то, что происходит в атоме). Он обнаружил, что уравнение работает для электронов с отрицательным зарядом или с положительными зарядами.

Хотя Дирак сначала не решался поделиться своими выводами, но в конце концов сказал, что каждая частица во Вселенной будет иметь зеркальное отражение. Американский физик Карл Д. Андерсон открыл позитроны в 1932 году. Дирак получил Нобелевскую премию по физике в 1933 году, а Андерсон получил приз в 1936 году.

Двигатель на антиматерии

Когда частицы антивещества взаимодействуют с частицами материи, они аннигилируют друг друга и производят энергию. Это привело к тому, что инженеры предположили, что двигатель на антиматерии космического аппарата может быть эффективным способом исследования Вселенной.

НАСА предупреждает, что существует огромная уловка с этой идеей: для создания миллиграмма антиматерии требуется около 100 миллиардов долларов.

«Чтобы быть коммерчески жизнеспособным, эта цена должна снизиться примерно в 10 000 раз», — пишет агентство. Выработка энергии создает еще одну головную боль: «Для создания антивещества требуется гораздо больше энергии, чем энергия, которую можно получить от реакции антивещества».

Но это не помешало НАСА и другим группам работать над улучшением технологии, чтобы сделать двигатель на антиматерии возможным.

tagweb.ru

10 фактов об антиматерии, которых вы могли не знать (11 фото)

Антиматерия давно была предметом научной фантастики. В книге и фильме «Ангелы и демоны» профессор Лэнгдон пытается спасти Ватикан от бомбы из антиматерии. Космический корабль «Энтерпрайз» из «Звездного пути» использует двигатель на основе аннигилирующей антиматерии для путешествий быстрее скорости света. Но антиматерия также предмет нашей с вами реальности. Частицы антиматерии практически идентичны своим материальным партнерам, за исключением того, что переносят противоположный заряд и спин. Когда антиматерия встречает материю, они мгновенно аннигилируют в энергию, и это уже не вымысел.

Хотя бомбы из антиматерии и корабли на основе этого же топлива пока не представляются возможными на практике, есть много фактов об антиматерии, которые вас удивят или позволят освежить в памяти то, что вы уже знали.

1. Антиматерия должна была уничтожить всю материю во Вселенной после Большого Взрыва

Согласно теории, Большой Взрыв породил материю и антиматерию в равных количествах. Когда они встречаются, происходит взаимное уничтожение, аннигиляция, и остается только чистая энергия. Исходя из этого, мы не должны существовать.

Но мы существуем. И насколько знают физики, это потому, что на каждый миллиард пар материи-антиматерии была одна лишняя частица материи. Физики всеми силами пытаются объяснить эту асимметрию.

2. Антиматерия ближе к вам, чем вы думаете

Небольшие количества антиматерии постоянно проливаются дождем на Землю в виде космических лучей, энергетических частиц из космоса. Эти частицы антивещества достигают нашей атмосферы с уровнем от одной до более сотни на квадратный метр. Ученые также располагают свидительствами того, что антивещество рождается во время грозы.

Есть и другие источники антивещества, которые находятся ближе к нам. Бананы, например, вырабатывают антивещество, испуская один позитрон — антивещественный экивалент электрона — примерно раз в 75 минут. Это происходит потому, что бананы содержат небольшое количество калия-40, встречающегося в природе изотопа калия. При распаде калия-40 иногда рождается позитрон.

Наши тела тоже содержат калий-40, а значит, и вы излучаете позитроны. Антиматерия аннигилирует мгновенно при контакте с материей, поэтому эти частицы антивещества живут не очень долго.

3. Людям удалось создать совсем немного антиматерии

Аннигиляция антиматерии и материи обладает потенциалом высвобождения огромного количества энергии. Грамм антиматерии может произвести взрыв размером с ядерную бомбу. Впрочем, люди произвели не так много антиматерии, поэтому бояться нечего.

Все антипротоны, созданные на ускорителе частиц Тэватроне в Лаборатории Ферми, едва ли наберут 15 нанограммов. В CERN на сегодняшний день произвели только порядка 1 нанограмма. В DESY в Германии — не больше 2 нанограммов позитронов.

Если вся антиматерия, созданная людьми, аннигилирует мгновенно, ее энергии не хватит даже на то, чтобы вскипятить чашку чая.

Проблема заключается в эффективности и стоимости производства и хранения антивещества. Создание 1 грамма антиматерии требует порядка 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и стоит выше миллиона миллиарда долларов. Неудивительно, что антивещество иногда включают в список десяти самых дорогих веществ в нашем мире.

4. Существует такая вещь, как ловушка для антиматерии

Для изучения антиматерии вам нужно предотвратить ее аннигиляцию с материей. Ученые нашли несколько способов это осуществить.

Заряженные частицы антивещества, вроде позитронов и антипротонов, можно хранить в так называемых ловушках Пеннинга. Они похожи на крошечные ускорители частиц. Внутри них частицы движутся по спирали, пока магнитные и электрические поля удерживают их от столкновения со стенками ловушки.

Однако ловушки Пеннинга не работают для нейтральных частиц вроде антиводорода. Поскольку у них нет заряда, эти частицы нельзя ограничить электрическими полями. Они удерживаются в ловушках Иоффе, которые работают, создавая область пространства, где магнитное поле становится больше во всех направлениях. Частицы антивещества застревают в области с самым слабым магнитным полем.

Магнитное поле Земли может выступать в качестве ловушек антивещества. Антипротоны находили в определенных зонах вокруг Земли — радиационных поясах Ван Аллена.

5. Антиматерия может падать (в прямом смысле слова)

Частицы материи и антиматерии обладают одной массой, но различаются в свойствах вроде электрического заряда и спина. Стандартная модель предсказывает, что гравитация должна одинаково воздействовать на материю и антиматерию, однако это еще предстоит выяснить наверняка. Эксперименты вроде AEGIS, ALPHA и GBAR работают над этим.

Наблюдать за гравитационным эффектом на примере антиматерии не так просто, как смотреть на падающее с дерева яблоко. Эти эксперименты требуют удержания антиматерии в ловушке или замедления ее путем охлаждения до температур чуть выше абсолютного нуля. И поскольку гравитация — самая слабая из фундаментальных сил, физики должны использовать нейтральные частицы антиматерии в этих экспериментах, чтобы предотвратить взаимодействие с более мощной силой электричества.

6. Антиматерия изучается в замедлителях частиц

Вы слышали об ускорителях частиц, а о замедлителях частиц слышали? В CERN находится машина под названием Antiproton Decelerator, в кольце которого улавливаются и замедляются антипротоны для изучения их свойств и поведения.

В кольцевых ускорителях частиц вроде Большого адронного коллайдера частицы получают энергетический толчок каждый раз, когда завершают круг. Замедлители работают противоположным образом: вместо того чтобы разгонять частицы, их толкают в обратную сторону.

7. Нейтрино могут быть своими собственными античастицами

Частица материи и ее антиматериальный партнер переносят противоположные заряды, что позволяет легко их различить. Нейтрино, почти безмассовые частицы, которые редко взаимодействуют с материей, не имеют заряда. Ученые считают, что они могут быть майорановскими частицами, гипотетическим классом частиц, которые являются своими собственными античастицами.

Проекты вроде Majorana Demonstrator и EXO-200 направлены на определение того, действительно ли нейтрино являются майорановскими частицами, наблюдая за поведением так называемого безнейтринного двойного бета-распада.

Некоторые радиоактивные ядра распадаются одновременно, испуская два электрона и два нейтрино. Если нейтрино были бы собственными античастицами, они бы аннигилировали после двойного распада, и ученым осталось бы наблюдать только электроны.

Поиск майорановских нейтрино может помочь объяснить, почем существует асимметрия материи-антиматерии. Физики предполагают, что майорановские нейтрино могут быть либо тяжелыми, либо легкими. Легкие существуют в наше время, а тяжелые существовали сразу после Большого Взрыва. Тяжелые майорановские нейтрино распались асимметрично, что привело к появлению крошечного количества вещества, которым наполнилась наша Вселенная.

8. Антиматерия используется в медицине

PET, ПЭТ (позитронно-эмиссионная топография) использует позитроны для получения изображений тела в высоком разрешении. Излучающие позитроны радиоактивные изотопы (вроде тех, что мы нашли в бананах) крепятся к химическим веществам вроде глюкозы, которая присутствует в теле. Они вводятся в кровоток, где распадаются естественным путем, испуская позитроны. Те, в свою очередь, встречаются с электронами тела и аннигилируют. Аннигиляция производит гамма-лучи, которые используются для построения изображения.

Ученые проекта ACE при CERN изучают антиматерию как потенциального кандидата для лечения рака. Врачи уже выяснили, что могут направлять на опухоли лучи частиц, испускающие свою энергию только после того, как безопасно пройдут через здоровую ткань. Использование антипротонов добавит дополнительный взрыв энергии. Эта техника была признана эффективной для лечения хомяков, только вот на людях пока не испытывалась.

9. Антиматерия может скрываться в космосе

Один из путей, которым ученые пытаются разрешить проблему асимметрии материи-антиматерии, является поиск антиматерии, оставшейся после Большого Взрыва.

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) — это детектор частиц, который располагается на Международной космической станции и ищет такие частицы. AMS содержит магнитные поля, которые искривляют путь космических частиц и отделяют материю от антиматерии. Его детекторы должны обнаруживать и идентифицировать такие частицы по мере прохождения.

Столкновения космических лучей обычно производят позитроны и антипротоны, но вероятность создания атома антигелия остается чрезвычайно малой из-за гигантского количества энергии, которое требуется для этого процесса. Это означает, что наблюдение хотя бы одного ядрышка антигелия будет мощным доказательством существования гигантского количества антиматерии где-либо еще во Вселенной.

10. Люди на самом деле изучают, как оснастить космический аппарат топливом на антивеществе

Совсем немного антиматерии может произвести огромное количество энергии, что делает ее популярным топливом для футуристических кораблей в научной фантастике.

Движение ракеты на антивеществе гипотетически возможно; основным ограничением является сбор достаточного количества антивещества, чтобы это могло осуществиться.

Пока не существует технологий для массового производства или сбора антивещества в объемах, необходимых для такого применения. Однако ученые ведут работы над имитацией такого движения и хранения этого самого антивещества. Однажды, если мы найдем способ произвести большое количество антивещества, их исследования могут помочь межзвездным путешествиям воплотиться в реальности.

Другие статьи:

nlo-mir.ru

Антиматерия | Наука | FANDOM powered by Wikia

Антиматерия — материя, состоящая из античастиц. По современным представлениям, силы, определяющие структуры материи (сильное взаимодействие, образующее ядра, и электромагнитное взаимодействие, образующее атомы и молекулы) совершенно одинаковы как для частиц, так и для античастиц. Это означает, что структура антиматерии должна быть идентична структуре обычной материи.

Отличие материи и антиматерии возможно только за счёт слабого взаимодействия, однако при обычных температурах слабые эффекты пренебрежимо малы.

Ведется довольно много рассуждений на тему того, почему наблюдаемая часть вселенной состоит почти исключительно из материи и существуют ли другие места, заполненные, наоборот, практически полностью антиматерией; но на сегодняшний день наблюдаемая асимметрия материи и антиматерии во вселенной — одна из самых больших нерешенных задач физики. Предполагается, что столь сильная асимметрия возникла в первые доли секунды после Большого Взрыва.

Первым объектом, целиком составленным из античастиц, был синтезированный в 1965 году анти-дейтрон; затем были получены и более тяжёлые антиядра. В 1995 году в ЦЕРНе был синтезирован атом антиводорода, состоящий из позитрона и антипротона. В последние годы антиводород был получен в значительных количествах и было начато детальное изучение его свойств.

При взаимодействии материи и антиматерии их масса превращается в энергию. Такую реакцию называют аннигиляцией. Антиматерия — лидер среди известных веществ по плотности энергии.Подсчитано, что при вступлении во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится приблизительно 1,8×1017джоулей энергии, что эквивалентно энергии выделяемой при взрыве 42,96 мегатонн тротила. Самое мощное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планете, «Царь-бомба» (вес ~ 20 т), соответствовало 57 мегатоннам. Следует отметить, что порядка 50 % энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, которые практически не взаимодействуют с веществом.

== Цена ==Антиматерия известна как самая дорогая субстанция на земле, по оценкам — 25 миллиардов долларов за миллиграмм позитронов[1], или 62.5 триллиона долларов за грамм антиводорода.[2] Согласно CERN, произвести миллиардную долю грамма антиматерии (объем, использованный в столкновениях частиц и античастиц) стоило несколько сотен миллионов швейцарских франков.[3]

== См. также ==* Антимир* Материя (физика)* Субстанция

== Примечания ==

Страница 0 - краткая статья
Страница 1 - энциклопедическая статья
Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
Прошу вносить вашу информацию в «Антиматерия 1», чтобы сохранить ее

ru.science.wikia.com

Материя и антиматерия

Физика > Материя и антиматерия

Антиматерия представлена частичками, обладающими той же массой, что и обычное вещество, но с противоположными зарядом и квантовым вращением.

Задача обучения

Охарактеризовать свойства античастиц.

Основные пункты

Когда антиматерия сталкивается с материей, то высвобождает энергию, пропорциональную массе: E = mc2.
Кажется, что все наблюдаемое нами пространство состоит из материи, но антиматерия способна существовать в огромных количествах в далеких галактиках.
Нет никаких объяснений очевидной асимметрии материи и антиматерии в видимом пространстве.

Термины

Аннигиляция – процесс объединения частицы и античастицы для получения энергии.
Позитрон – аналог антивещества электрона с такой же массой, но положительным зарядом.
Антивещество – состоит из античастиц.

Пример

Реакции материи-антиматерии применяют в медицине, например, в позитронно-эмиссионной томографии. Она формирует трехмерное изображение функциональных процессов в теле. Система находит пары гамма-лучей, созданных позитронно-излучаемым радионуклидом. Его вводят в организм в биологически активной молекуле.

Антиматерия – материал, представленный античастицами, обладающими той же массой, что и частички обычной материи, но отличаются зарядом и квантовым вращением. Античастицы объединяются и формируют антиматерию. К примеру, позитрон и антипротон способны создать анти-водородный атом. Если смешать материю и антиматерию, то можно достигнуть аннигиляции обоих, что приведет к появлению фотонов с огромным энергетическим запасом. В итоге мы достигаем освобождения энергии, выступающей пропорциональной массе: E = mc2.

Анти-водородные представлены атомами антипротона и протона, а водород – протоном и электроном

Практически все наблюдаемое с Земли пространство кажется материей. Если бы существовали области антиматерии, то реакции аннигиляции можно было бы зафиксировать. Однако антиматерия способна присутствовать в крупных количествах в отдаленных галактиках по причине космической инфляции.

Если такие галактики есть, то они обладают едиными химическими, абсорбционными и эмиссионными спектрами, а их объекты будут наблюдаться идентично, из-за чего сложно отличить от обычных галактик.

Есть много разных идей, почему наблюдаемое пространство практически полностью состоит из материи. Также полагают, что должны быть места, которые всецело состоят из антиматерии. Если изобрести специальные приборы, то ее можно было бы даже использовать. Но пока это все еще одна из неразрешенных проблем в мире физиков.

v-kosmose.com

Антиматерия « Интереcно о науке

Антиматерия – это материя, состоящая из античастиц, то есть частиц с точно такими же, но обратными по значению электрическими и магнитными свойствами тех частиц, противоположностями которых они являются. Каждая частица обладает своей зеркальной копией – античастицей. Античастицы протона, нейтрона и электрона называются антипротоном, антинейтроном и позитроном, соответственно. Протоны и нейтроны, в свою очередь, состоят из еще более меньших частиц, называемых кварками. Антипротоны и антинейтроны состоят из антикварков.

Античастицы переносят аналогичный, но противоположный по значению заряд, как и их прототипы из обычной материи, но обладают той же массой и похожи на них во всех других отношениях. Как предполагают ученые, во Вселенной могут существовать целые галактики из антиматерии. Также есть мнение, что антивещества во Вселенной может быть даже больше, чем обычного вещества. Но увидеть антиматерию невозможно, так же как объекты окружающего нас обычного мира. Она не видима для человеческого зрения.

Большинство астрономов, все же сходятся во мнении, что антивещества все-таки не так уж и много или вообще нет в природе, иначе, как они рассуждают, во Вселенной было бы много мест где обычная материя и антиматерия сталкиваются друг с другом, что сопровождалось бы мощным потоком гамма-лучей, вызванных их аннигиляцией. Аннигиляция – это взаимоуничтожение частиц материи и антиматерии, сопровождающееся выделением энергии. Однако такие регионы не были найдены.

Одна из возможных гипотез возникновения антиматерии связана с теорией большого взрыва. Эта теория утверждает, что вся наша Вселенная возникла в результате взрыва и расширения некой точки в пространстве. После взрыва возникло равное количество материи и антиматерии. Сразу же начался процесс их взаимоуничтожения. Однако по какой-то причине материи оказалось немного больше, что позволило образоваться Вселенной в привычной нам форме.

Из-за отсутствия возможности изучить свойства антиматерии в природе, ученые прибегают к искусственным способам образования антивещества. Для его получения используют специальные научные прибору – ускорители частиц, в которых атомы материи разгоняются до около световой скорости (300 000 км/сек). Сталкиваясь, некоторые частицы разрушаются, в результате чего образуются античастицы, из которых можно получить антиматерию. Сложной проблемой является хранение антивещества, так как, соприкоснувшись с обычной материей, антивещество уничтожается. Для этого полученные крупицы антиматерии помещают в вакуум и в магнитное поле, которое удерживает их в подвешенном состоянии и не дает прикоснуться к стенкам хранилища.

Не смотря на всю сложность получения и исследования антивещества, оно может предоставлять для нашей жизни множество преимуществ. Все они основаны на то факте, что при взаимодействии антиматерии с материей выделяется огромное количество энергии. Причем отношение высвобождаемой энергии к массе участвующего вещества не превзойдена ни одним видом топлива или взрывчатого вещества. В результате аннигиляции нет никаких побочных продуктов, только чистая энергия. Поэтому ученые уже сейчас мечтают об ее применении. Например, об электростанциях на антиматерии с нескончаемым ресурсом. Космические корабли с анигиляторными двигателями смогут пролетать тысячи световых лет на около световой скорости. Военным это даст возможность создать огромную по мощности бомбу, гораздо более разрушительную, чем атомная или водородная бомба. Однако всем этим мечтам не суждено осуществится, пока мы не сможем получать недорогое антивещество в промышленных масштабах.

coolsci.ru

Антиматерией — материя, состоящая из античастиц

Согласно современным представлениям, силы, под действием которых определяется структура материала (сильное взаимодействие, что образует ядра, и электромагнитное взаимодействие, что образует молекулы и атомы), полностью одинаковы (симметричны) одновременно как для частиц материи, так и для частиц антиматерии. Все это говорит о том, что структура антиматерии обязана быть идентична по сравнению со структурой обычной материи.

Отличия материи и антиматерии возможны только за счет слабых взаимодействий, но при обычных температурных показателях слабыми эффектами можно пренебречь исходя из их незначительности.

При взаимодействии антиматерии и обычной материи происходит процесс аннигиляции, который сопровождается образованием высокоэнергичных фотонов или пар частица-античастица. Согласно подсчетам при взаимодействии материи массой 1 кг с антиматерией такой же массы произойдет выделение примерно 1.8 * 1017 энергетических джоулей, что сопоставимо с энергией, выделяемой во время взрыва почти 43 мегатонн (42,96) тротила. Для сравнения: самым мощным ядерным устройством из когда-либо испытуемых на нашей планете является Царь-бомба массой около 20 тонн, что соответствует приблизительно 57-58.6мегатоннам тротила. Необходимо отметить, что примерно половина энергии при процессе аннигиляции пары антинуклон-нуклон выделяются в форме нейтрино, практически не взаимодействующие с веществом.

Ведутся многочисленные рассуждения на тему того, по какой причине наблюдаемая человечеством часть Вселенной состоит практически исключительно из вещества. Так же интересен вопрос, существуют ли иные места, состоящие, наоборот, исключительно из антиматерии; но до сегодняшнего дня наблюдаемая асимметрия материи и антиматерии во вселенной является одной их самых крупных и нерешенных задач современной физики. Есть предположения, что настолько выраженная асимметрия образовалась в первые мгновения непосредственно после Большого Взрыва.

Метод получения.

Первый объект из антиматерии

Первый объект, полностью состоящий из антиматерии, был синтезирован в 1965-м году — анти-дейтрон; спустя время был произведен синтез и более тяжелых антиядер. Атом антиводорода был синтезирован в ЦЕРНе в 1995 году. Состоял он из антипротона и позитрона. На протяжении последних лет было получено значительное количество антиводорода, что позволило начать детальное изучение свойств антиматерии.

Физикам в 2010 году впервые удалось поймать на короткое время атомы антивещества в ловушку. Это стало возможным, когда ученые охладили облако, содержащее в себе около тридцати тысяч антипротонов, до температурного уровня в 200 кельвинов ( -73.15 градуса по Цельсию), а также облако с двумя миллионами позитронов внутри до температуры в 40 кельвинов ( -233.15 градуса по Цельсию). Физики охлаждали антиматерию в ловушке Пеннига, что встраивалась в ловушку Иоффе-Питчарда. В итоге всего было поймано тридцать восемь атомов, удерживаемых на протяжении 172 миллисекунд.

В 2011 году в мае месяце удалось улучшить результаты предыдущего опыта — в этот раз 309 антипротонов были пойманы и удерживались в течение 1000 секунд. Последующие эксперименты по удержанию антиматерии направлены на определение отсутствия или наличия для антиматерии эффекта антигравитации.

Эксперимент 2013 года проводился на опытной установке, что была построена на базе вакуум-ловушки ALPHA. Учеными были произведены измерения траекторий движения молекул антивещества под влиянием гравитационной силы Земли. Хоть результаты оказались не до конца точны, измерения с низкой статистической значимостью, ученые остались удовлетворены итогами первых опытов в сфере прямого измерения гравитации антивещества.

Стоимость антиматерии

Согласно оценке НАСА 2006-го года — антиматерия стала известна как самое дорогое вещество на Земле. Её производство обходится в сумму равную примерно 25 миллионам долларов США за 1 миллиграмм позитронов. Опираясь на оценку 1999-го года, 1 грамм антиводорода стоит 62.5 трлн долларов США.

Перспективы использования антиматерии

Образование огромного количества энергии при столкновении материи и антиматерии вызывает особый интерес у мировых ученых и ставит перед ними цель — изобрести эффективный способ получения и дальнейшего удержания антиматерии. Это станет прорывом в военной и энергетической отраслях, как когда-то, в прошлом веке, стала ядерная энергия. Предполагают возможность создания достаточно компактной бомбы из антиматерии, способной уничтожить целиком планету, или же реактора, способного в одиночку удовлетворить потребности в энергетической сфере для целых континентов.

socialp.ru

Что из себя представляет антиматерия? И чем отличаются античастицы от обычных?

Ну, здесь всё просто: антиматерия – это своеобразный такой антоним обычной материи: это вещество, состоящее из античастиц. А античастица, в свою очередь, – это некий двойник обычной элементарной частицы, который имеет ту же массу, но отличается всеми другими характеристиками, такими как заряд и квантовые числа (все характеристики электронного облака в атоме). За примером далеко ходить не будем: у электрона с его отрицательным зарядом есть античастица позитрон с положительным зарядом. Так же античастицы имеются у всех остальных элементарных частиц. Интересно, что существуют частицы, которые являются античастицами самим себе, и это фотон (частица света) и нейтрино (частица с очень малой массой и не имеющая заряда, крайне слабо взаимодействующая с материей).

При взаимодействии частицы и античастицы происходит так называемая аннигиляция – процесс превращения этих частиц при столкновении в фотоны или в другие частицы, отличные от исходных. К примеру, при столкновении тех же электрона и позитрона они исчезают, выделяя энергию в виде нескольких фотонов. Про аннигиляцию есть известная шутка о том, что если разбить стену между кафе и антикафе, то они аннигилируют. Время шоппинга! Что самое дорогое и необычное продавали на eBay?Какие есть лайфхаки, чтобы выгодно совершать покупки в интернете?Что делать, если не пришла покупка из интернет-магазина?Задавайте вопросы экспертам

Когда мы говорим об антиматерии (хотя ее правильней называть антивеществом: даже Word слово «антиматерия» подчеркивает красным, а «антивещество» не подчеркивает, хех), то перед нами быстро встает вопрос: а почему ее, собственно говоря, так мало в нашей Вселенной? Ответа на этот вопрос пока не существует, хотя имеется несколько гипотез, одна из которых гласит, что в момент Большого взрыва вещество и антивещество имелось в равных количествах, однако произошла аннигиляция, породившая электромагнитное излучение, после чего вещество стало преобладать над антивеществом, что мы сейчас и наблюдаем.

Такие дела.

thequestion.ru