Сколько стоит антиматерия: 100 трлн. долл. за грамм — DSnews.ua

100 трлн. долл. за грамм — DSnews.ua

Мир

Составлен рейтинг самых дорогих веществ

среда, 24 сентября 2014, 12:20

Фото: nevseoboi.com.ua

02:55

Время прочтения

Золото принято считать мерилом всех ценностей. Однако в мире найдется немало продуктов, благородных металлов и других веществ, гамм которых стоит намного дороже золота.

Сайт Businessinsider составил топ-19 самых дорогостоящих веществ. В тройке лидеров оказалась антиматерия, стоимостью $100 трлн за грамм, которая в будущем может стать топливом для межпланетных или межгалактических перелетов, калифорний 252 по цене $27 млн за грамм (используют в устройствах для поиска пластов воды и нефти в нефтяных скважинах) и пейнит — один из самых редких минералов, впервые обнаруженный в Могоке (Бирма, ныне Мьянма) в 1956 г.

До 2005 года в мире насчитывалось менее 25 известных кристаллов пейнита. В 2006 году было открыто ещё одно месторождение на севере Мьянмы. Но большая часть добытых в этом месте камней значительно ниже по качеству добытых ранее. Первоначально, многие из известных кристаллов пейнита находились в частных коллекциях, а оставшиеся были поделены между Британским музеем естествознания, гемологическим институтом Америки, Калифорнийским институтом технологии и Научно-исследовательской лабораторией драгоценного камня в Люцерне (Швейцария). Грамм этого минерала оценивается в $300 тыс.

ТОП-19 самых дорогостоящих веществ

1. Антиматерия

Стоимость за грамм — $100 трлн

Реклама на dsnews.ua

Антиматерию уже через несколько лет возможно будут использовать в качестве топлива для космических кораблей

2. Калифорний 252
Стоимость за грамм —  $27 млн.  Калифорний используется в устройствах, которые проводят поиск слоев нефти и воды в нефтяных скважинах

3. Пейнит
Стоимость за грамм —  $300 тыс.

4. Бриллиант
Стоимость за грамм — от $65 тыс.
Используется в качестве украшения обручальных колец и других ювелирных изделий

5. Тритий

Стоимость за грамм —  $30 тыс.

Используется в подсветке указателей

6. Тааффеит
Стоимость — от 2,5 тыс. до 20 тыс.
Редчайший тип драгоценного камня

7. Плутоний
Стоимость за грамм —  $4 тыс.
Используется в ядерной энергетике и ядерных боеголовках

8. ЛСД
Стоимость за грамм —  $3 тыс.
Популярное в 1960-х, это вещество, как известно, вызывает галлюцинации

9. Кокаин

Стоимость за грамм —  $600

10. Метамфетамин
Стоимость за грамм —  $120
Вызывает сильное привыкание. Пользуется популярностью у подростков

11. Героин
Стоимость за грамм — $10

12. Крем де ла Мер
Стоимость за грамм — $70.
Омолаживающий крем

13. Рог носорога

Стоимость за грамм —  $55.

Во Вьетнаме им лечится рак

14. Платина
Стоимость за грамм — $48.
Платина может использоваться в качестве катализатора в научных экспериментах, как ювелирные украшения, и как компонент противораковых препаратов

15. Родий
Стоимость за грамм — $45.
Используется в каталитических преобразователях для сокращения выбросов углерода автомобиля

16. Золото
Стоимость — $39,81.
В дополнение к его использованию в ювелирных изделиях, древний металл может быть использован для электропроводности и стойкости к коррозии

17. Иранская икра белуги

Стоимость — $35.

Также известна как «Almas». Эту дорогостоящую икру едят в качестве закуски, охлажденной, накладывая небольшие порции на несоленый крекер или хлеб

18. Шафран
Стоимость за грамм — $11,13.
Шафран — это растение, которое может использоваться в качествет природного средства от депрессии

19. Белый трюфель
Стоимость за грамм — $5.
Этот сезонный гриб — необычайно дорогое гастрономическое удовольствие, главное в котором — уникальный аромат

Теги:

• #Рейтинг

• #Золото

Сколько стоит антиматерия и антивещество за 1 грамм

Субстанция под названием антиматерия часто упоминается в фантастических сюжетах. Частицы антивещества почти идентичны частицам их материи.

Разница в том, что они несут противоположный заряд. Когда антиматерия встречает материю, они сразу же превращаются в энергию.

Но что на самом деле влияет на ценность дорогого и редкого вещества во Вселенной?

Расценки на необычное вещество

 Если ты за БАРСЕЛОНУ⚽…

Подпишись пожалуйста в 😃ИНТЕРЕСНУЮ группу Вк  https://vk.com/club213894004

Будем ждать вас  🙂👍🏻

Среди самых дорогих материалов в мире антиматерия занимает первое место.

Не смотря на дороговизну, расценки на данную субстанцию понижаются:

1. НАСА указывала стоимость в 62,5 миллиарда долларов за грамм в 1999 году.
2. На 2017 год стоимость снизилась до 10 трлн. долл. Связано это с усовершенствованием технологий.
3. В сети встречаются оценки, что в ближайшем будущем цена на антивещество может составлять 5000 долларов США за микрограмм.

Что влияет на ценность субстанции:

• Сложность производства. Для добычи такого материала нужны очень точные и энергозатратные технологии. Чтобы создать 1 грамм антивещества вся Земля должна сплоченно работать целый год.
• Удержанием и хранение антивещества. Мир, в котором мы живем, состоит из обычной материи. При контакте противоположных материй происходит взаимное уничтожение обеих субстанций.

Перспективы добычи

На Земле для изучения антивещества ученые используют электромагнитные «ловушки».

В нескольких исследованиях, финансируемых Институтом перспективных концепций НАСА, изучается вопрос о том, можно ли использовать магнитные приспособления для сбора антиматерии в космосе.

Есть мнения, что она возникает естественным образом в поясе Ван-Аллена и поясе газовых гигантов, таких как Юпитер.

Пока ученым сложно рассчитать точную цифру, сколько будет стоить грамм антиматерии в будущем и какой способ дешевле:

• добыча из космоса;
• производство на Земле.

Сколько вещества произведено на Земле

Есть специальные ускорители, на которых создаются и изучаются частицы антивещества.

Один из них — Большой адронный коллайдер, которым управляет CERN — организация ядерных исследований Европы.

На обслуживание коллайдера и эксперименты уходит около 1,5 млрд. долл. в год.

По состоянию на 2017 год человечество уже смогло производить 2 нанограмма антивещества в год.

 Если ты за БАРСЕЛОНУ⚽…

Подпишись пожалуйста в 😃ИНТЕРЕСНУЮ группу Вк  https://vk.com/club213894004

Будем ждать вас  🙂👍🏻

Производство осуществляется в Национальной ускорительной лаборатории «Фермилаб» в США.

Рекорд для производства антиматерии был установлен командой ЦЕРН.

Было создано 309 противоположных водородных атомов, которые смогли удержать в течение 17 минут.

Никто никогда не приближался к созданию грамм антиматерии.

Дорогая, но эффективная энергия

Кроме материальной ценности, субстанция ценится как лучший источник энергии.

Так, для полета на Марс будет достаточно всего 1 мг антивещества.

Использование ценного вещества на сегодняшний день:

ПЭТ- сканирование: позитронная эмиссионная томография использует позитроны для наблюдения за мозгом.

Будущие перспективы:

1. Ракетные двигатели: антиматерия может стать идеальным топливом для ракет. Вместо этих громоздких водородных резервуаров, которые используются для запуска космического челнока, потребовалось бы просто грамм антивещества. Энергия аннигиляции вещества-антиматерии в 10 000 000 000 раз выше, чем обычное химическое сгорание. Более того, он в 10-100 раз эффективнее ядерного деления.
2. Лечение рака: когда вещество и антивещество аннигилируют, они выделяют радиацию. Будущие методы могут использовать такую особенность исследований заболеваний и лечения пациентов.

Это лишь некоторые из потенциальных применений.

Антиматерия станет огромным толчком для революционных прорывов во многих сферах жизни человека.

Возможно уже в ближайшем будущем люди будут передвигаться на транспортных средствах, которые будут приводится в движение энергией антиматерии.

Но на пути научного прогресса следует разгадать не одну научную тайну.

Одна из самых больших тайн: почему антиматерия отсутствует во Вселенной.

Достижение звезд | Управление научной миссии

Главная Новости космической науки

12 апреля 1999 г. : Антиматерия.

Это одно из самых привлекательных слов в научно-фантастической литературе и почти такая же хорошая тема для вечеринок, как и черные дыры. Это также может быть топливо, которое питает космические корабли к планетам и, возможно, к звездам, даже если оно используется просто как сложная коробка спичек.

Правильно : Марс через 6 недель? И обратно в общей сложности через четыре месяца? Это прогноз группы разработчиков, работающей над концепцией ракеты на антивеществе в Пенсильванском государственном университете. Но сначала вы должны получить вещи и сохранить их. (PSU)

Антиматерия и более «обычный» ядерный синтез заняли последний день 10-го ежегодного семинара по перспективным исследованиям в области движения, который проводился со вторника по четверг в Университете Алабамы в Хантсвилле НАСА, Маршаллом, Лабораторией реактивного движения и Американским институтом. аэронавтики и космонавтики.

«Антиметерия обладает огромной плотностью энергии», — сказал доктор Джордж Шмидт, руководитель отдела исследований и технологий в NASA/Marshall. Аннигиляция материи и антиматерии — полное преобразование материи в энергию — высвобождает наибольшее количество энергии на единицу массы среди всех известных в физике реакций.

Распространено мнение, что частица антиматерии, вступая в контакт со своим аналогом из материи, выделяет энергию. Это верно для электронов и позитронов (антиэлектронов). Они будут производить гамма-лучи с напряжением 511 000 электрон-вольт.

Но более тяжелые частицы, такие как протоны и антипротоны, несколько более беспорядочны, испуская гамма-лучи и оставляя брызги вторичных частиц, которые в конечном итоге распадаются на нейтрино и низкоэнергетические гамма-лучи.

И это отчасти то, чего Шмидт и другие хотят от двигателя на антивеществе. Гамма-лучи от идеальной реакции улетучиваются немедленно, если корабль не имеет толстой защиты, и бесполезны. Но заряженные обломки от протонной/антипротонной аннигиляции могут толкнуть корабль.

«Мы хотим максимально приблизиться к исходному событию уничтожения», — объяснил Шмидт. Что важно, так это перехват некоторых пионов и других заряженных частиц, которые производятся, и использование энергии для создания тяги.»

Это не звездолет твоего отца
Он не собирается использовать его так, как это сделал звездолет «Энтерпрайз», создав варп-поле для перемещения корабля в космосе со скоростью, превышающей скорость света.На самом базовом уровне ракета на антивеществе все еще остается ньютоновской ракетой, перемещающей космический зонд посредством действия и противодействия.

И какая реакция. Там, где главный двигатель космического корабля имеет удельный импульс, показатель эффективности, 455 секунд, а ядерное деление может достигать 10 000 секунд, синтез может обеспечить от 60 000 до 100 000 секунд, а аннигиляция материи/антиматерии от 100 000 до 1 000 000 секунд.

Но сначала: Где вы его берете? А как хранить ядерный эквивалент универсального растворителя?

Антипротоны, как объяснил доктор Джеральд Смит из Пенсильванского государственного университета, можно получить в скромных количествах из высокоэнергетических ускорителей, врезающих частицы в твердые мишени. Затем антипротоны собираются и хранятся в магнитной бутылке.

Слева : Схематическое изображение сердца ловушки Пеннинга, где облако антипротонов (нечеткое голубоватое пятно) поддерживается холодным и неподвижным с помощью жидкого азота, гелия и стабильного магнитного поля. (PSU)

В то время как это делается достаточно легко в небольших количествах, заправка ракеты займет гораздо больше времени.

«Мы строим ловушку Пеннинга, — сказал Смит, — такую, которая будет легкой и прочной». Когда он будет завершен, он будет весить около 100 кг (220 фунтов), большая часть из которых будет состоять из жидкого азота и гелия, чтобы удерживать около триллиона антипротонов — намного меньше нанограмма — в зоне около 1 мм (1/25 дюйма) в поперечнике. .

«Откуда вы знаете, что у вас есть частицы в ловушке?» — спросил Смит. «Они не имеют запаха и цвета». Однако у них есть характерные радиочастотные сигнатуры, которые Смит и его коллеги смогли измерить. Они также продемонстрировали, что их конструкция ловушки может удерживать значительное количество на срок до 5 дней.

«Наша цель — получить микрограмм антипротонов, — сказал Смит. «Есть некоторые интересные технологии двигателей, которые работают на этом уровне. Мы думаем, что сможем это сделать».

Триллион антипротонов — это максимум, что можно хранить в таких условиях. Можно было бы удержать больше, если бы они были превращены в антиводород, антипротоны плюс позитроны.

Много денег
В настоящее время антивещество является самым дорогим веществом на Земле, около 62,5 триллиона долларов за грамм (1,75 квадриллиона долларов за унцию). Эффективность производства в лучшем случае составляет 50 процентов, потому что половина производимого — это обычные протоны, а используемое сейчас оборудование не предназначено для заправки ракет. По оценкам Гарольда Герриша из NASA/Marshall и других, усовершенствование оборудования для замедления и улавливания антипротонов может снизить цену примерно до 5000 долларов за микрограмм. Новый инжектор в лаборатории Ферми под Чикаго позволит этому предприятию увеличить производство в десять раз, с 1,5 до 15 нанограммов в год.

«Сейчас производится много антипротонов, но большая их часть тратится впустую», — сказал Герриш.

Доктор Стивен Хоу из Synergistic Technologies в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, объяснил, что ЦЕРН работает над производством антиводорода в рамках программы фундаментальной физики Athena, чтобы определить, действительно ли антиматерия неотличима от материи. Используя ту же ловушку Иоффе-Причарда, которую разрабатывают в ЦЕРНе, он ожидает, что большие количества антиводородных атомов можно будет безопасно хранить в течение длительного времени. При низких температурах длина волны атома в несколько раз больше длины волны материала, из которого изготовлены стенки контейнера, поэтому атомы отражаются без особых усилий.

«Наша цель — перенести антиматерию из далекой области научной фантастики в сферу коммерческого использования для транспортных и медицинских целей».

За пределами «Энтерпрайза» — термоядерная энергия
Шаг назад от антиматерии — это термоядерный синтез, источник энергии будущего на протяжении последних пяти десятилетий. Управляемый синтез — соединение двух легких ядер для получения более тяжелого ядра и большого количества энергии — был сложной задачей. В своем стремлении превысить Q=1, точку безубыточности, ученые перешли от низкого выхода энергии Q=0,0000000000001 в конце 1950-х годов до Q = 0,3 сегодня, и разработали большой объем инженерных и научных знаний, показывающих, что их можно сделать практичными.

Другие новости о двигателях на этой неделе

6 апреля : Ионный двигатель — 50 лет в разработке — Концепция ионного двигателя, демонстрируемая в настоящее время в миссии Deep Space 1, восходит к самому началу НАСА и далее. 6 апреля : Конференция по дальним космическим двигателям стартует. Атомы, застрявшие в снегу, чайная ложка из сердца солнца и вещество, приводящее в движение космический корабль, будут в повестке дня конференции по продвинутым космическим двигателям, которая откроется сегодня в Хантсвилл. 7 апреля : Дарвиновский замысел — выживание сильнейшего космического корабля 7 апреля : Билеты в космос на автобусе? — Ученые обсуждают новые идеи для высокоэффективных и недорогих космических транспортных средств 8 апреля : Отправка паруса к звездам — ​​Среди новых методов, обсуждаемых на Семинаре по перспективным исследованиям двигателей 1999 г., апреля. 12 : Достижение звезд. Ученые изучают использование антивещества и термоядерного синтеза для приведения в движение будущих космических кораблей. 16 апреля : Поездка по дорогам света — Наука имитирует научную фантастику, когда профессор Ренсселера строит и испытывает работающую модель летающего диска. Диск, или «Лайткрафт», является ранним прототипом космического корабля будущего, ориентированного на Землю.

«С точки зрения НАСА, задача состоит в том, чтобы адаптировать термоядерный синтез для космических двигателей», — сказал доктор Фрэнсис Тио, главный научный сотрудник Исследовательского центра двигателей НАСА/Маршалл. «Слияние с намагниченными мишенями — один из основных подходов, которые мы изучаем». НАСА/Маршалл работает с Лос-Аламосской национальной лабораторией и Исследовательской лабораторией ВВС над адаптацией MTF для двигателей.

«MTF пытается работать в промежуточном режиме между обычным магнитным синтезом и инерционным удержанием с использованием лазера», — объяснил Тио. Проблема с обычным магнитным удержанием заключается в том, что он работает при очень низкой плотности. Для достижения достаточной мощности термоядерный реактор должен быть большим, что приводит к высокой стоимости.

С другой стороны, в термоядерном синтезе с инерционным удержанием используется крошечная плазма, в 1000 триллионов раз более плотная, чем в схеме магнитного удержания. Но для этого требуется драйвер — обычно несколько интенсивных короткоимпульсных лазеров — которые нагревают и сжимают цель за короткое время. Это также увеличивает стоимость.

«MTF пытается работать при не слишком низкой и не слишком высокой плотности, — объяснил Тио, — и достичь разумной скорости термоядерной активности с плотностью в 10 000–100 000 раз выше, чем у магнитного удержания, и в 10 000–100 000 раз ниже, чем у лазера. слияние.»

Он более экономичен и использует драйверы импульсной мощности — мощные батареи конденсаторов, которые управляют электромагнитным взрывом — которые сегодня доступны по низкой цене. У него нет скорости имплозии, генерируемой лазерным лучом, но магнитное поле удерживает целевую плазму и изолирует инерционную стену, которая взрывается, вызывая синтез.

Могу ли я получить компактную модель?
Даже если термоядерный синтез будет достигнут, современные методы слишком громоздки для использования в ракетах.

«Масса довольно запредельная», — сказал профессор Т. Каммаш из Мичиганского университета. «Мы хотим, чтобы физика работала без использования очень больших магнитов». Зеркальные магниты для термоядерной ракеты будут весить около 401 тонны (метрической тонны), что примерно в 16 раз больше полезной нагрузки одного космического корабля «Шаттл». Радиаторы тепла добавят 240 тонн.

Студенты Каммаша экспериментируют с конструкцией капельного радиатора, который, используя жидкий литий в качестве охлаждающей жидкости, может уменьшить массу радиатора до 57 тонн. Недавно они запустили тестовую модель на борту маловесного самолета НАСА KC-135, чтобы проверить модель радиатора.

Вращающееся магнитное поле может индуцировать магнитное поле и электрические токи, «умный способ обмануть плазму», заставляя ее вести себя так, как если бы она работала в обычной системе магнитных зеркал.

В свою очередь, масса космического корабля снизится с 720 до 230 тонн, а двигатель длиной 44 метра (144 фута) будет иметь удельный импульс 130 000 секунд.

— Впечатляет, — сказал Каммаш.

Одна из самых интригующих возможностей, возникших на самом деле, восходит к 19 веку.50-х годов и концепция, разработанная Фило Фарнсвортом, который был пионером большинства фундаментальных технологий для телевидения в 1920-х и 30-х годах.

«Это действительно изящная концепция, к которой можно буквально приложить руки», — сказал д-р Джон Надлер из NPL Associates в Шампейне, штат Иллинойс. Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне, чтобы развить идею Фарнсворта в 1950 году: синтез в маленькой бутылочке.

Правильно : Заглянуть в сердце звезды. То, что выглядит как модель атома 1950-х годов, представляет собой полый катод с крошечным облаком плазмы, содержащееся внутри термоядерной камеры IEC, достаточно маленькой, чтобы поместиться на лабораторном столе. (UIUC)

«Энергию, которую она будет генерировать, можно использовать для питания электрического двигателя или использовать плазму для тяги», — объяснил Надлер.

Звезда в бутылке
Этот метод называется инерционным электростатическим удержанием (IEC) и позволяет избежать использования массивных магнитов и лазерных систем, используемых в других методах термоядерной энергии. Вместо этого устройство IEC использует полый катод и естественные заряды электронов и ионов для формирования виртуальных электродов, которые удерживают ионы в сферической области в центре вакуумной камеры IEC диаметром 61 см (2 фута).

«Финансирование SBIR позволило нам добиться некоторых исторических успехов», — сказал Надлер аудитории. Используя импульсный мегаваттный источник питания, IEC достиг самого высокого импульсного тока — 17 ампер при 40 000 вольт. IEC также перешел от производства одного нейтрона (высвобождаемого при синтезе дейтерия и дейтерия) за каждые 10 циклов до более чем 100 нейтронов за цикл.

«Я рад сообщить, что все выглядит хорошо для повышения реактивности», — сказал он. «И мы еще даже ничего не подчеркнули».

Сварка IEC лучше всего работает с парой необычных циклов слияния. В одном используется дейтерий (тяжелый водород), который легко очищается из воды на Земле, и гелий-3 (гелий без одного нейтрона), довольно редкий здесь, но, возможно, в изобилии присутствующий в лунной почве, подвергавшейся воздействию солнечного ветра в течение 4 миллиардов лет. Другой стреляет протонами в бор 11.

Слева : Схема энергетического колодца в центре обычного магнитного поля и в камере IEC, где индуцируется термоядерный синтез. (UIUC)

Хотя настоящая антиматерия и настоящая термоядерная двигательная установка еще какое-то время останутся «ракетами будущего», в ближайшем будущем может сработать их гибрид.

«Это хороший короткий путь», — сказал Шмидт о синтезе, катализируемом антивеществом. В этом подходе небольшое количество антипротонов направляется в термоядерную мишень. В результате аннигиляция материи и антиматерии нагревает цель достаточно, чтобы вызвать термоядерный синтез.

Из-за энергии и затрат, связанных с производством антивещества, этот метод не подходит для производства энергии на Земле. В целом, это чистый энергетический проигрыш. Как и все другие формы ракетного движения, это своего рода батарея, в которой энергия расходуется для обеспечения большого количества энергии в крошечном пространстве, доступной по запросу.

Но он мог дать ракету с удельным импульсом от 13 500 до 67 000 секунд (в 30-147 раз лучше, чем у ГД Шаттла), в зависимости от используемой схемы.

«Миссиям синтеза потребуется всего микрограмм, чтобы достичь облака Оорта», глубокого замерзания комет за пределами орбиты Плутона, сказал Герриш. Загрузка антивещества будет стоить около 60 миллионов долларов. Чтобы добраться до звезд, потребуются метрические тонны.

MSFC Advanced Space Transport Programs Office.

Оставшиеся инструменты проложат путь для новых испытаний двигателей (22 марта 1998 г.) Хорошо изученные и хорошо используемые научные инструменты помогут проверить новый инструмент, поскольку все они летают на JAWSAT.

Космический корабль может летать «пустым» (22 января 1999 г.) Используя концепцию движущегося троса, космический корабль может тормозить или ускорять свою орбиту без использования бортового топлива. Проект NASA/Marshall под названием «ProSEDS» призван продемонстрировать торможение путем ускорения израсходованной ракеты в направлении повторного входа в атмосферу.

Цикл лекций по физике для третьего тысячелетия (2 февраля 1998 г.) Лекции по науке в следующем столетии пройдут в Центре космических полетов им. Маршалла с 9 по 12 февраля 1998 г. среди тем.

вернуться на главную страницу новостей космической науки

За дополнительной информацией обращайтесь: Д-р Джон М. Хорак, директор отдела научных коммуникаций

Автор: Дэйв Дулинг Куратор: Брайан Уоллс Официальный представитель НАСА: Джон М. Хорак/A>

Антиматерия: самое дорогое вещество на Земле

Кто знает ей цену?

В настоящее время антивещество с ценой около 62,5 триллионов долларов за грамм является самым дорогим веществом на Земле. Когда группы людей просят назвать самое дорогое вещество, разнообразие ответов просто забавно. Часто ответы бывают забавными, такими как любовь, кокаин, наличные деньги, компьютерные чернила или даже секс. Более серьезные предположения включают редкие вещества, такие как алмазы, уран и платина. Некоторые особенно проницательные люди понимают, что самое дорогое вещество, вероятно, должно быть создано искусственно с помощью какого-то искусственного процесса. Некоторыми хорошими догадками в этой области являются искусственные элементы, такие как унуноктий или унобтаний. Однако, в отличие от искусственно созданных веществ, антивещество было целью серьезных попыток его захвата и сдерживания, что значительно увеличивает стоимость его производства.

Что такое антивещество?

Большинство людей знают, что основными ядерными частицами, составляющими материю, являются протоны, электроны и нейтроны. В 1930 году Поль Дирак разработал описание электрона, которое также предсказало существование античастицы электрона. Было предсказано, что этот антиэлектрон (также называемый позитроном) будет иметь ту же массу, что и электрон, но противоположный электрический заряд. Позже было обнаружено, что у других основных атомных частиц есть аналоги из антивещества, антипротон и антинейтрон. Когда частица и ее аналог из антивещества встречаются, они обе аннигилируют, а это означает, что две частицы исчезают, а их масса преобразуется в энергию в соответствии с принципом, воплощенным в знаменитом уравнении Эйнштейна E = mc ² . Как вы, возможно, хорошо знаете, «с» в этом уравнении — это скорость света, а это большое число. Поскольку это число возведено в квадрат, это означает, что небольшое количество массы может быть преобразовано в огромное количество энергии. Чтобы дать вам представление о том, сколько энергии выделяется при аннигиляции материи и антиматерии, скажем, что эта реакция считается в 100 000 000 000 раз более мощной, чем типичный химический взрыв, такой как тринитротолуол (ТНТ), и в 10 000 раз более мощной, чем ядерный взрыв.

Как создать антивещество?

Чтобы создать антиматерию, ученые сосредоточились на простейшей форме материи — водороде. Атом водорода состоит всего из одного электрона и одного протона. Это означает, что простейшая форма антивещества, антиводород, состоит из антипротона и позитрона. Позитрон притягивается к антипротону так же, как электрон притягивается к протону.

Первый антиводород был получен в 1995 году на суперколлайдере CERN (Европейская организация ядерных исследований) путем столкновения антипротонов с атомами ксенона. Это столкновение производит позитрон, который электрически притягивается к другому антипротону, впоследствии образуя антиводород. К сожалению, частицам антиматерии требуется всего несколько миллионных долей секунды, чтобы вступить в контакт со своими аналогами из материи, аннигилируя себя и испуская энергию. Из-за этого ученые работали над тем, чтобы сделать антиматерию достаточно стабильной, чтобы ее можно было сдерживать. Ключ был в том, чтобы замедлить антиводороды, чтобы они не столкнулись, и это было достигнуто путем содержания антиматерии в бутылке всего на полградуса выше абсолютного нуля, теоретически самой низкой достижимой температуры. В 2011 году с помощью этого метода ученым удалось удерживать полученный антиводород более 15 минут.

Почему цены такие высокие?

Причину огромных затрат на антиматерию легко понять, когда вы понимаете технологию, используемую для ее создания. Чтобы сделать антиводород, необходимые антипротоны должны буквально создаваться по одному атому за раз с помощью ускорителя частиц. Суперколлайдер CERN — это самая сложная машина, когда-либо созданная людьми. Строительство заняло около десяти лет и обошлось примерно в 4,75 миллиарда долларов. Это примерно 10 миль в поперечнике и содержит 9300 магнитов, все из которых должны быть переохлаждены до -456,25 ° F с использованием жидкого гелия.