Antimedžiaga yra visa medžiaga, sudaryta iš antidalelių: antimedžiagos kaina. Antimedžiaga: prasiveržimas per fizinį pasaulį kelia grėsmę kiekvienam gyvam? Antraštės apie antikalbą

Antimedžiaga jau seniai buvo mokslinės fantastikos tema. To filmo knygoje „Angelai ir demonai“ profesorius Lengdonas bando sunaikinti Vatikaną, bombarduodamas jį antimedžiaga. Kosminis laivas „Enterprise“ iš „Zoryany Shlyakhu“ vikoristo variklio, paremto antimedžiaga, skirta brangesnei šviesai. Tačiau antimedžiaga taip pat yra mūsų tikrovės objektas. Antimedžiagos dalelės yra praktiškai identiškos savo materialiosioms partnerėms, be to, jos gali nešti krūvį ir suktis. Jei antimedžiaga yra dvelkianti medžiaga, smarvė pavirs energija ir tai nebėra paslaptis.

Jei norite bombarduoti antimedžiaga, tas laivas šios ugnies pagrindu praktiškai vis dar neįmanomas, yra daug faktų apie antimateriją, kurie jus įkvėps arba leis atsigaivinti atmintyje tų, kuriuos jau žinojote. .

Antimedžiaga yra maža, kad sunaikintų visą materiją visame pasaulyje po Didžiojo Vibuhu

Remiantis teorija, Didysis Vibukhas pagimdė materiją ir antimateriją lygiomis kilkomis. Jei smarvė siautėja, abipusiai mažėja, naikina ir išsenka tik gryna energija. Vykhodyachi s tsgogo mi nekaltas.

Ale mi є. Sunku žinoti fiziką, nes odoje milijardas porų materijos-antimedžiagos buvo viena materijos dalis. Fizikai daro viską, kad paaiškintų šią asimetriją.

Antimedžiaga yra arčiau jūsų, jūs manote žemiau

Maži kiekiai antimedžiagos nuolat išsilieja per žemę kaip kosminiai pokyčiai, energijos dalelės iš kosmoso. Daugybė antiretorikos dalelių mūsų atmosferą pasiekia nuo vieno iki šimto kvadratiniame metre. Vcheni taip pat gali žinoti, kad prieš kalbą nusiteikę žmonės yra perkūnijos valandą.

Є y іnshі dzherela anti-kalbos, kurios yra arčiau mūsų. Pavyzdžiui, bananai vibruoja prieš kalbą, maždaug kartą per 75 kartus išskirdami vieną pozitroną – elektrono atitikmenį prieš kalbą. Verta manyti, kad bananai keršija už nedidelį kiekį kalio-40, kuris randamas kalio izotopo gamtoje. Kai kalis-40 skyla, kartais randamas pozitronas.

Mūsų organizmą taip pat keršija kalis-40, o taip pat vippromino pozitronai. Antimedžiaga sunaikina pirštinę, kai liečiasi su medžiaga, todėl anti-kalbos dalelės ilgai negyvena.

Žmonės buvo toli nuo daugybės antimedžiagos sukūrimo

Antimaterijos ir materijos sunaikinimas gali turėti potencialą generuoti daug energijos. Gramas antimedžiagos gali jaustis su pasauliu iš branduolinės bombos. Vіm, žmonės nedirbo taip gausiai antimedžiagos, todėl nėra ko bijoti.

Daug antiprotonų, sukurtų ant sutrumpintų Tevatron dalelių Fermi laboratorijose, greičiausiai nepasieks 15 nanogramų. Šiandien CERN jie vibravo tik arti 1 nanogramo. DESY Vokietijoje turi ne daugiau kaip 2 nanogramus pozitronų.

Tarsi visa antimedžiaga, sukurta žmonių, annihilyu mittevo, її energijos neišsiurbti išvirti arbatos puodelį.

Problema yra veislės efektyvumas ir universalumas bei prieštaravimo išsaugojimas. 1 gramo antimedžiagos sukūrimas yra apie 25 milijonai milijonų kilovatmečių energijos ir kainuoja daugiau nei milijoną milijardų dolerių. Nenuostabu, kad antikalbėjimas kartais patenka į brangiausių pasaulio kalbų dešimtuką.

Іsnuє taka turtinga, kaip makaronai antimaterijai

Norėdami sunaikinti antimateriją, turite atsisakyti susinaikinimo su materija. Vcheni žinojo keletą būdų, kaip tai padaryti.

Įkrautos antirechovinos dalelės ant pozitronų ir antiprotonų kvadrato gali būti išsaugotos vadinamosiose Penningo pastose. Kvaikas panašus į verkiančias priskoryuvachi daleles. Jų viduryje dalelės griūva spirale, kol magnetinis ir elektrinis laukai apipjausto jas makaronų sienelėmis.

Tačiau Penning pastos netinka neutralioms dalelėms, skirtoms nuo vandens. Smarvės šukės negali būti įkrautos ir dažnai negali būti apsuptos elektrinių laukų. Smarvė Ioffe pastose dingsta, jos tarsi veikia, sukurdamos erdvės plotą, magnetinis laukas visomis kryptimis tampa didesnis. Kalbėjimo slopinimo dalelės įstringa toje srityje, kurioje yra silpniausias magnetinis laukas.

Žemės magnetinis laukas gali veikti kaip anti-kalbos pasta. Antiprotonai žinojo šalia dainuojančių zonų šalia Žemės – Van Alleno radiacijos diržus.

Antimedžiaga gali kristi (tiesiogine žodžio prasme)

Medžiagos ir antimedžiagos dalelės susilieja į vieną masę, tačiau savo galia skiriasi elektros krūvio ir sukimosi kvadratu. perteikiant, kad kalta gravitacija, tačiau išsilieti į materiją ir antimateriją, lengviau dainuoti pagal melodiją. AEGIS, ALPHA ir GBAR kshtalt eksperimentai veikia su cym.

Stebėti gravitacinį antimedžiagos užpakalį nėra taip paprasta, kaip stebėtis nuo medžio nukritusiu obuoliu. Šie eksperimentai rodo antimedžiagos praradimą ganyklose arba jį padidina aušinimo kelias iki tris kartus aukštesnės nei absoliutus nulis. Gravitacijos šukės yra silpniausios iš pagrindinių jėgų, fizika kalta dėl pergalingų neutralių antimedžiagos dalių šiuose eksperimentuose, kad būtų išvengta sąveikos su stipresne elektros galia.

Antimedžiaga sukasi aplink kompanionines daleles

O kaip su greitėjančiomis čiulio dalimis, bet su atraminėmis čiulio dalimis? CERN turi mašiną, vadinamą Antiproton Decelerator, kurioje antiprotonai naudojami jų galiai ir elgesiui sustiprinti.

Pasibaigus mažoms dalelėms, esančioms Didžiojo hadronų greitintuvo šone, pašalinamos energijos post shochoraza dalys, jei jos užbaigia kolo. Upovilnyuvachі pratsyyuyut prolezhny rangas: zamіst Be to, shchob rasganyat dalelės, їх shtovhayut ne zvorotny bіk.

Neutrinai gali būti jų pačių galingos antidalelės

Dalis materijos ir її antimaterialus partneris nešti protilezhnі krūvį, kuris leidžia juos lengvai atskirti. Neutrinai, gali būti bemasės dalelės, kurios retai sąveikauja su medžiaga, nėra krūvio. Vcheni vvazhayut, kad jie gali būti hipotetinė dalelių klasė, kaip ir jų pačių galingos antidalelės.

Sukurkite Majorana Demonstrator ir EXO-200, kad sukurtumėte tikruosius neutrinus kaip didžiąsias daleles, stebint vadinamojo neutrino neturinčio apatinio laido beta skilimo elgesį.

Aktyvūs radioaktyvieji branduoliai suyra tuo pačiu metu, išskirdami du elektronus ir du neutrinus. Jakbio neutrinai buvo drėgnos antidalelės, smarvė išnyks po subvariantų suirimo, o vchenim netektų daugiau nei elektronikos.

Pagrindinių neutrinų paieška gali padėti paaiškinti, kodėl materijos ir antimedžiagos asimetrija yra svarbi. Fizikai pripažįsta, kad pagrindiniai neutrinai gali būti svarbūs arba lengvi. Sulaužyti mūsų valandą lengva, o sunkios buvo įkurtos kažkada po Didžiosios Vibukhos. Svarbūs Majoranivsky neutrinai sprogo asimetriškai, todėl atsirado kritinis kalbos kiekis, koks buvo mūsų Visas pasaulis.

Antimedžiaga nugalėjo medicinoje

PET, PET (positron-emisional topography) vikoristiniai pozitronai, skirti fiksuoti kūno vaizdą daugiaaukščiame pastate. Viprominuyuchi pozitronai ir radioaktyvieji izotopai (ant kshtalt tyliai, taip mes žinojome bananuose) cheminės kalbos gliukozei kshtalt, jakui є tіlі. Smarvė patenka į kraują, derozdayutsya natūraliu būdu, vipprom_yuchi pozitronu. Tі, savo linijoje, zestrichayutsya su kūno elektronais ir anіgіlyuyut. Sunaikinimas vibruoja gama poslinkį, kaip pergalingos pergalės, kad sužadintų vaizdą.

CERN ACE projektas kuria antimedžiagą kaip potencialų kandidatą vėžio gydymui. Gydytojai jau sakė, kad jie gali nukreipti dalelių mainus ant išsipūtimo, tarsi jie galėtų naudoti savo energiją tik tada, kai gali saugiai praeiti per sveiką audinį. Antiprotonų pasirinkimas, suteikiantis papildomos energijos vibracijos. Nustatyta, kad šis metodas yra veiksmingas žiurkėnų džiaugsmui, tačiau ašis dar nebuvo išbandyta su žmonėmis.

Antimedžiaga gali būti erdvėje

Vienas iš kelių, kaip ir včeni, bando išspręsti materijos-antimedžiagos asimetrijos problemą, tai antimedžiagos užuomina, kuri buvo prarasta po Didžiojo Vibucho.

Alfa magnetinis spektrometras (AMS) yra dalelių detektorius, kuris yra išsklaidytas Tarptautinėje kosminėje stotyje ir aptinka tokias daleles. AMS atkeršyti už magnetinius laukus, tarsi iškreipti kosminių dalelių kelią ir sustiprinti materiją kaip antimateriją. Jogo detektoriai yra kalti, kad parodė ir identifikuoja tokias daleles praėjimo pasaulyje.

Ztknennya kosminiai pokyčiai skamba vibruojančiais pozitronais ir antiprotonais, tačiau atomo sukurtas antihelis yra perpildytas per dideliu energijos kiekiu, kuris yra būtinas šiam procesui. Tai reiškia, kad jei norite vieno antihelio branduolio, tai bus sunkus įrodymas, kad visame pasaulyje egzistuoja milžiniškas antimedžiagos kiekis.

Žmonės tikrai domisi, kaip įrengti erdvėlaivį malkomis, kad būtų išvengta kalbos

Nepakankamas antimedžiagos kiekis gali generuoti daug energijos, kuri ją apiplėšs mokslinėje fantastikoje populiariu futuristinių laivų ugnimi.

Hipotetiškai įmanomos „Rukh“ raketos prieš kalbą; pagrindiniai mainai – pakankamo kiekio antikalbėjimo parinkimas, kad tai būtų galima padaryti.

Kol kas tokiai miniai reikalinguose įsipareigojimuose nėra nei masinės kartos, nei prieškalbių rinkimo technologijų. Prote vcheni atlikti darbą imituojant tokį judėjimą ir išsaugoti labai priešišką kalbą. Tarsi, kaip žinome, būdas sukurti daugybę prieštaringų kalbų, jų indėlis gali padėti tarptautiniams keliautojams priartėti prie tikrovės.

Už medžiagų symmetrymagazine.org

Kaip per mėnesį patekti į Marsą? Kam būtina duoti gerą impulsą erdvėlaiviui. Gaila, labiau tikėtina, kad žmonių tvarka karšta – atominis duoda 3000 sekundžių augintinio impulsą, o vanduo ilgam tempiamas. O kas gi negali būti po ranka energingam žmogui? Teoriškai є: termobranduolinė sintezė; vіn užtikrina šimtų tūkstančių sekundžių pulsą, ir anti-kalbos varykla leidžia išmatuoti pulsą per milijonus sekundžių.

Budova atіrechovini

Branduoliai anti-kalbėjimas sukelia antinukleonai, o išorinį apvalkalą sudaro pozitronai. Dėl stipraus abipusio antibranduolinio krūvio generavimo modalumo (C-invariancijos) nekintamumo, masės ir energijos spektras yra toks pat, kaip ir branduolių, kurie susidaro iš tų pačių nukleonų, ir atomų kaltos motinos kalba ir kalba yra identiškos gerai, ta struktūra Cheminė galia, su vienu ALE, zіtknennya objektu, kuris susideda iš kalbos, su anti-kalbos objektu, kad būtų sunaikintos dalelės ir antidalelės, kurios patenka į jų sandėlį.

Anigiliacija didžioji dalis elektronų ir pozitronų lemia gama kvantų susidarymą, o daugumos nukleonų ir antinukleonų anihiliacija – keleto pi-mezonų susidarymą. Dėl artėjančio mezono irimo atsiranda vis daugiau gama bangų, kurių gama kvantų energija viršija 70 MeV.

Antielektronika(pozitronus) perdavė P. Dirakas, o šalia jų eksperimentiškai „išsiliejimai“ atskleidė P. Andersonas, kuris nežinojo apie Dirako perdavimą. Šis apdovanojimas 1936 metais buvo apdovanotas Nobelio fizikos premija. Antiprotonas buvo paskelbtas 1955 m. Berklyje esančiame „Bevatrone“, kuris taip pat buvo apdovanotas Nobelio premija. 1960 metais roci ten aptiko ir antineutroną. Nuo daktaro Serpukhovskio prisistatymų mūsų fizikai galėjo judėti į priekį – 1969 m. sukimosi metu buvo rasta antihelio branduolių. Nebuvo atsižvelgta į ale atomą ir prieškalbį. Taip apsuksime, tada antidalelės visai valandai, paspartintų naudojimas, atsiėmė nežymius kiekius - visi antiprotonai susintetinti CERN upei, vieną elektros lemputę uždėti ant roboto kelioms sekundėms. .

Anti-kalbėjimo sintezė

Pirmoji informacija apie devynių atomų sintezę anti-kalbėjimas- kovos su vandeniu priemonė pagal ATRAP projektą (CERN) pasirodė 1995 m. Pabudę apie 40 ns, atomai žuvo vienas po kito, matant didelį budrumą (kuris buvo užregistruotas). Skaičiai buvo protingi ir teisingi paskirtajai vadovei susilai, o 1997 m. aplink Ženevą tarptautinės finansinės pagalbos CERN lyderiai, atskleidę desertoriaus gyvenimą (neversime jo disonansiniu atitikmeniu „ ga lmuvalnik“), kuris leido upovilniti („kietas“) anti dešimt milijonų razіv, porіvnjano z instaliacija 1995 roko. Tsey pridėjo pavadinimus „Antiprotonny spovitlyuvach“ (AD), pradėjęs veikti nuožmioje 2002 m. uoloje.

Įrenginys - po antiprotonų išlaisvinimo iš žiedo, kuris pagerėja - susideda iš kelių pagrindinių dalių: pastos antiprotonams saugoti, pozitronams kaupti, pastos-zmishuvach ir antivandeninio detektoriaus. Pakaušyje esantis antiprotonų srautas yra nukreipiamas į mikroskysčių vibraciją, tada jis atšaldomas dėl šilumos mainų su mažos energijos elektronų srautu, o po to suvartojamas makaronuose - zmishuvach, kur randama esant 15 K temperatūrai. Pozitroniumas kaupia vach todėl upovilnyu, zahoplyuє ji kaupia pozitronus kaip radioaktyvius; apie pusė jų yra suvartojama pasta-zmіshuvach, de dodatkovo aušinamas sinchrotronu vipromіuvannyam. Viskas, ko reikia, yra reikšminga pažanga, susijusi su gebėjimu priimti atomus priešvandenyje.

„Antiprotonų kompanione“ vyko didžiulė konkurencija tarp dviejų mokslininkų grupių, „ATHENA“ eksperimentų dalyvių (39 mokiniai iš skirtingos žemėsšviesa) ir „ATRAP“.

2002 m. birželio 3 d. išleistame „Nature“ numeryje (Nature 2002, vol.419, p.439, ten pat p.456) eksperimento ATHENA dalyviai teigė, kad gali paimti 50 000 antikalbos atomų – ​​anti. - vanduo. Atomų buvimas anti-kalboje buvo fiksuotas jų sunaikinimo momentu, kuris buvo pastebėtas kaip perėjimas viename kitų dviejų kvantų taške, kuris buvo stebimas elektronų-pozitronų anіgіliacijos metu, o kitame ії, yakі at anіgіlаtsії antiproton i proton. Padarytas pirmasis antikalbos „portretas“ (nuotrauka ant burbuolės) – susintetintas iš tokių kompiuterinio vaizdo taškų. Daugiau nei tie atomai sunaikintos skeveldros, tarsi „išslydusios“ iš makaronų (o tokių, autentiškai prisikėlusių buvo tik 130), antivandenyje deklaruoti 50 000 atomų mažiau sukuria nematomą „portreto“ foną.

Problema ta Anti-vandens naikinimas registruotas laukiniame, stipriame pozitronų ir antiprotonų naikinimo fone. Tse, žinoma, išreiškė sveiką kolegų iš sumіzhny konkuruojančio projekto ATRAP skepticizmą. Smarvė, susintetinusi antivandenį toje pačioje instaliacijoje, sulankstomų magnetinių pastų pagalba galėjo registruoti atomus ir antivandenį be jokio foninio signalo. Eksperimente panirę antivandens atomai tapo elektriškai neutralūs ir galėjo lengvai užgožti tą sritį, išeikvodami įkrautas daleles. Ašis yra, be pelenų, jie buvo užregistruoti.

Remiantis skaičiavimais, makaronuose buvo pašalinta apie 170 000 antivandens atomų, apie kuriuos paskutiniai buvo rasti straipsnyje, publikacijose „Physical Review Letters“.

Man jau pavyko. Dabar nedidelį kiekį antivandens galima atimti kaip visumą ir laimėti jogos autoritetą. Pavyzdžiui, atomams prieš vandenį elektroninio perėjimo 1s-2s dažnis (nuo pagrindinės stoties iki pirmojo sužadinimo) perduodamas lazerinės spektroskopijos metodais. didelis leidimas. (Šio perėjimo dažnio vandens masere tikslumas yra 1,8 · 10-14 – ne veltui vandens mazeris yra laikomas dažnio standartu.) Atrodo, kad tai teoriška, smarvė turi būti tokia pati kaip ir puikus vandens maseris. Na, pavyzdžiui, molio spektras, kad atrodytų kitaip, kad pataisytų esminius šiuolaikinės fizikos pagrindus.

Dvigun apie antikalbą

Tačiau susidomėjimas anti-kalba – antimaterija jokiu būdu nėra teorinis. Dvigun ant anti-rechovina gali būti praktikuojamas, pavyzdžiui, tokiu rangu. Nugarą sudaro du pyragaičiai su keliais trilijonais antiprotonų, kaip elektromagnetiniai makaronai, kurie yra materijos veidrodis. Įpurškime tarp jų 42 nanogramų vagos gabalėlį. Vaughn yra kapsulė su uranu-238, kurioje sumaišytas deuteris ir helis-3 arba deuteris ir tritis.

Antiprotonai mittvo naikina urano branduolius ir paverčia jų skilimu į fragmentus. Či fragmentai kartu su gama kvantais, kurie išnyko, taip stipriai įkaitina kapsulių vidų, kad ten prasideda termobranduolinė reakcija. Šie gaminiai, generuojantys didelę energiją, yra stipriau išsklaidyti magnetinio lauko ir veikia per variklio antgalį, suteikdami erdvėlaiviui nesuvokiamą trauką.

Na, o prieš skrendant į Marsą per vieną mėnesį, tada naujiems amerikiečių fizikai rekomenduojama laimėti kitokią technologiją – branduolinį lauką, kurį katalizuoja antiprotonai. Visam skrydžiui reikia 140 nanogramų antiprotonų, o ne radioaktyvios ugnies.

Naujasis vimyras, surengtas Stanfordo priešistoriniame centre (Kalifornija), kur buvo įrengtas linijinis elementariųjų dalelių greitinimas, leido joms išsiskirti iš gyvybingumo, todėl viso pasaulio kalba nusveria priešišką kalbą.

Eksperimento rezultatai patvirtina ankstesnį šių praeities subjektų disbalanso vystymąsi. Man atrodo, kad tyrimai sugriovė didesnę galią, žemesnes nuomones: negalime iki galo paaiškinti, kodėl tiek daug kalbų kosmose – milijonai galaktikų, užpildytų žvaigždžių ir planetų.

Vcheni, yakі pratsyuyut іz prikoryuvachemi, vymіryuvali parametras, vidomy yak sine dvoh beta (0,74 plius arba minus 0,07). Šis pokaznikas parodo asimetrijos tarp kalbos ir antikalbos žingsnius.

Anti-kalbėjimas, kad puikus vibukh

Dėl Didžiojo Vibuhu toks pat kalbos kiekis yra mažas anti-kalbėjimas, yakі potіm anіgіlyuvali ji neatėmė nіchоgo krіm energijos. Tačiau visagalybė, kaip matome, yra neginčijamas kalbos pergalės prieš pasisakymą įrodymas.

Siekdami suprasti, kaip tai galėjo nutikti, fizikai pažvelgė į efektą, vadinamą sutrikusio krūvio pusiausvyra. Siekiant išsaugoti tokį poveikį, buvo veisiami B-mezonai ir anti-B-mezonai, kurių gyvenimo trukmė dažnai labai trumpa - trilijonai sekundės.

Vidminnosti šių visiškai priešingų dalių elgesyje parodo skirtumą tarp kalbos ir prieštaravimo ir dažnai paaiškina, kodėl viena vyrauja prieš kitą. Milijonai B-mezonų ir anti-B-mezonų, reikalingų eksperimentui, po trumpo laiko išnyko keičiantis elektronams ir pozitronams. Pirmieji rezultatai, gauti 2001 m., aiškiai rodo žalą B-mezonų krūvio pusiausvyrai.

"Tai buvo svarbūs atradimai, tačiau reikėjo paimti anoniminius duomenis, kad būtų galima nustatyti dviejų beta sinusą kaip pagrindinę kvantinės fizikos konstantą", - sakė Stewartas Smithas iš Prinstono universiteto. - Nauji rezultatai buvo priblokšti po trejų metų intensyvūs tyrimai ir analizė 88 milijonai podіy".

Naujieji vimіri naudoja vadinamąjį „standartinį modelį“, kad apibūdintų pagrindines tos sąveikos dalis. Patvirtinamas žalos lygis kaltinimams lygis, nes toks nepakankamas kalbos ir prieškalbio disbalanso paaiškinimas visatoje.

„Visiems tikslams, nelygių krūvių raudona vis labiau ir labiau pabrėžė kalbos, kuri virto žvaigždėmis, planetomis ir gyvais organizmais, svarbą“, – komentavo Merilendo universiteto atstovas Hassanas Jawahery. - Ateityje tai įmanoma, galima suprasti prihovani protsesi i vіdpovisti nіdpovіsti nіdpovіstі, scho led vsesvіt її nіshny stan i tse bude nіzahoplyuyuche vіdkrittya.

Neseniai ALICE bendradarbiavimo CERN nariai rekordiniu tikslumu išmatavo anti-rechance branduolių masę ir navigavo, kad įvertintų energiją, nes juose antiprotonai yra susieti su antineutronais. Kol kas reikšmingo skirtumo tarp šių parametrų kalboje ir prieškalbyje nerasta, bet ne visas šlamštas. Svarbu, kad tuo pačiu metu likusiose uolienose vimiryuvanui būtų prieinamos ne tik antidalelės, bet ir priešbranduoliai bei antiatomai. Nuo šiol pati valanda sužinoti apie tai, kas yra antimedžiaga ir koks darbas pasiskolintas iš šiuolaikinės fizikos.

Pabandykime atspėti faktus iš jūsų pirmųjų minčių apie antimateriją.

Bet ar tiesa, kad remiantis antimedžiaga galima sukurti viršbombą? O kas CERN’e yra sąmoningai kaupiamas antikalbėjimas, kaip parodyta filme „Angelai ir demonai“, o kas dar nesaugiau? Bet ar tiesa, kad antimedžiaga bus itin efektyvi ugnis kosminiams poslinkiams? Ir kodėl mintyje apie pozitronines smegenis yra dalis tiesos, kaip Isaacas Asimovas savo kūryboje, užsideda robotus?

Ne paslaptis, kad daugumai antimedžiagų ji asocijuojasi su viniatkovo (vibuho) nesaugiu, su įtarimu, fantastiškų obitsjankų ir didingų pavojų – žvaigždėmis ir panašiu maistu. Žinome: fizikos dėsniai nieko tiesiogiai neblokuoja. Šių grindų idėjų įgyvendinimas yra toli nuo realybės, atsižvelgiant į dabartines technologijas ir ateinančio dešimtmečio technologijas, o tai yra pragmatiškai paprasta: ne, dienos šviesa tai ne viskas tiesa. Rozmovo darbai šiomis temomis tėra fantazija, kuri remiasi ne tikrais mokslo ir technikos pasiekimais, o ekstrapoliacija, toli už šiuolaikines galimybes. Jei norite rimtai to paklausti, ateikite arčiau iki 2100 m. Tuo tarpu pakalbėkime apie tikrąjį mokslo pasiekimai antimedžiaga.

Kas yra antimedžiaga?

Mūsų galios pasaulis yra toks, kad odos tipo dalelės - elektronai, protonai, neutronai, taip pat. - Atraskite antidaleles (pozitronus, antiprotonus, antineutronus). Smarvė yra kupina svorio ir, tarsi smarvė nestabili, tuo pačiu ir byra, tačiau už ženklo priešingi krūviai yra tie kiti skaičiai, apibūdinantys sąveiką. Pozitronai turi tokią pat masę kaip elektronai, bet tik teigiamą krūvį. Antiprotonai turi neigiamą krūvį. Antineutronai yra elektriškai neutralūs, kaip ir neutronai, tačiau jie gali būti proporcingi barionų skaičiui ir sudaryti antikvarkus. Iš antiprotonų ir antineutronų galima suformuoti antibrandulį. Pridėję pozitronų sukuriame antiatomus, o juos sukaupę – atimame anti-kalbą. Viskas yra antimedžiaga.

Ir čia aš jums papasakosiu apie plonų stiebelių šprotą, apie jaką varto rozpovisti. Nasampered, savaime antidalelių pagrindas yra didingas teorinės fizikos triumfas. Tsya nėra akivaizdi, bet tiems, kurie įskiepija šokiruojančią idėją, teoriškai ją pristatė Paulas Diracas ir paėmė ant bagneto. Negana to, išvydę pozitronus, daug žmonių vis dar abejoja dėl antiprotonų pagrindo. Pirma, jie sakė, kad Dirakas atspėjo savo teoriją elektronui apibūdinti, ir tai nėra faktas, kad ji netiks protonui. Pavyzdžiui, ašis, protono magnetinis momentas keletą kartų yra laikomas pagal Dirako teorijos prognozę. Kitaip antiprotonai ilgą laiką šnopavo kosminiuose mainuose, ir nieko nebuvo žinoma. Trečia, smarvė stulbino, pažodžiui kartojant mūsų žodžius, kad jie buvo antiprotonai, kad jie kalti pakeitę antiatomus, antinulis ir antigalaktikas, ir mes juos įamžinsime dėl grandiozinių kosminių virpesių. Jei man tai neįmanoma, tai melodinga tiems, kurie nenaudoja kalbos. Šis eksperimentinis antiprotono eksperimentas 1955 m. su gerai paleista Bevatron mašina pradėjo pasiekti nereikšmingą rezultatą, 1959 m. buvo apdovanotas Nobelio fizikos premija. 1956 m. ta pačia proga buvo paleistas antineutronas. Rozpovіd apie tsі poshuki, sumnіvi, kad dosyagnennya gali būti žinoma iš skaitmeninių istorinių brėžinių, pavyzdžiui, tsіy dopovіdі chi ašis neseniai išleistoje Franko Uždaryti Antimaterijos knygoje.

Vtіm, reikia pasakyti okremo, kad sumnіv sveikata suto teoriniu tvirtumu visada yra įsišaknijusi. Pavyzdžiui, sunku pasakyti, kad antidalelės gali daryti tą patį, kaip ir dalelės – tą patį teoriškai praleidžiant rezultatą, dėl jau svarbios CPT teorijos. Taigi, kokio tvirtumo pagrindu buvau paskatintas, bagatoriškai apverčiau mikrokosmoso fiziką. Ale, visas tas pats vientisumas: kas žino, ar galime taip pasakyti tarp teorijos.

Kitas ypatumas: ne visos mikrošviesos jėgos gali būti pritaikytos dalelėms ir antichastokams. Elektromagnetiniams tarp jų nėra stiprių tarpusavio ryšių, silpniems - є. Per jį atskleidžiamos subtilios dalelių ir antidalelių sąveikos detalės, pavyzdžiui, galimybė dalelę A suskaidyti į dalelių B rinkinį ir anti-A į anti-B rinkinį (atskaita apie skirtumą). Divų Dobirtsa Pakhov). Šis ypatumas kaltina tai, kad silpni intermodalumai naikina mūsų pasaulio CP simetriją. O ašis, kodėl taip išeiti, yra viena iš elementariųjų dalelių paslapčių, ir tam reikės išeiti iš kelio.

Ir yra dar vienas subtilumas: kai kurios dalelės turi tiek mažai savybių, kad tos dalies antidalelės neuždega vieno ir to paties. Tokios dalys vadinamos tikrai neutraliomis. Tai fotonas, Higso bozonas, neutralūs mezonai, sudaryti iš to paties kvarko kvarkų ir antikvarkų. O situacijos neutrinų ašis vis dar neatpažįstama: gal smarvė tikrai neutrali (majoran), o gal ir ne. Tse maє Svarbiausias teorijai, apibūdinančiai neutrinų mases ir sąveiką. Tikrai iš anksto tapsite puikiu krokodu, kad padėtų užaugti mūsų pasaulio rytą. Eksperimentas iki šiol nepasakė nieko vienareikšmiško vairuoti. Tačiau eksperimentinė neutrinų tyrimų programa išsekina, eksperimentai atliekami taip gausiai, kad fizikai žingsnis po žingsnio artėja prie sprendimo.

De laimėjo, tsya antimedžiaga?

Anti-dalelė su savo dalele naikina: kyla įžeidžiančios dalelės ir virsta fotonų ar lengvesnių dalelių rinkiniu. Visa energija ramiai virsta šio mikrobiomo energija. Efektyviausias masės pavertimas šilumine energija, kuri šimtus kartų apverčiama branduolinės vibracijos efektyvumui. Tačiau grandiozinių gamtos virpesių ateities man neužtenka; gamtoje proginiuose kauluose antimedžiagos nėra. Proteolitinių antidalelių visumą galima rasti įvairiuose natūraliuose procesuose.

Paprasčiausi žmonės yra pozitronai. Paprasčiausias variantas yra radioaktyvumas, deyakih branduolių dezintegracija teigiamam beta radioaktyvumui. Pavyzdžiui, atliekant eksperimentus, natrio-22 izotopas dažnai randamas eksperimentuose, tarsi tai būtų pozitronai, kurių laikotarpis yra pustrečių metų. Priešingu atveju, dosit nepodіvane natūraliai dzherelo - tam tikrą laiką kai kurie iš jų yra aptikti spalaki gama-viacijos gamyba pozitronų sunaikinimo forma, tačiau tai reiškia, kad ten gimė pozitronai.

Žmonėms svarbesni antiprotonai ir kitos antidalelės: radioaktyvaus skilimo energija kitiems nepasiekiama. Gamtoje smarvės gimsta veikiant didelių energijų kosminiams pokyčiams: kosminis protonas, išlindęs iš molekulės viršutinėse atmosferos sferose, generuoja dalelių ir antidalelių srautus. Tačiau ten, ant kalnų, antiprotonai gali ir nepasiekti žemės (apie tai nežinojai, kas 40-aisiais šukavavo antiprotonus kosmose), antiprotonų į laboratoriją neatsineši.

Visuose fiziniuose eksperimentuose antiprotonai yra vibruojami „žiauriai jėga“: paimkite protonų spindulį su didele energija, nukreipkite juos į taikinį ir išrūšiuokite „hadronų gabalėlius“, nes jie yra labai populiarūs su šia zitknenn. Antiprotonai rūšiuojami šalia matomo pluošto, o po to arba suskaidomi iki didelių energijos šaltinių, kad būtų galima zishtovhuvat su protonais (taip pratsyuvav, pavyzdžiui, amerikiečių greitintuvas Tevatron).

CERN, kuris pagrįstai gali būti parašytas turint ilgą anti-kalbos istoriją, naudoja specialią „greitai“ AD „Anti-proton spovelnyuvach“, kuri atlieka šias užduotis. Paimkite antiprotonų spindulį, atvėsinkite juos (taip Galmovu) ir sukurkite daugiau antiprotonų per dešimtmetį trukusių specialių eksperimentų. Prieš kalbėdami, jei norite stebėti AD stovyklą realiu laiku, tai leidžia Cernian internetiniai monitoriai.

Sintetinkite antiatomus, sukurkite paprasčiausius, atomus prieš vandenį, tai dar svarbiau. Gamtoje smarvė nekaltinama – kitų protų nėra. Navit laboratorijoje būtina įveikti beasmenis techninius sunkumus, pirmieji žemesni antiprotonai padės susidoroti su pozitronais. Problema ta, kad antiprotonai ir pozitronai, kurie sklando iš ląstelės, vis dar yra per karšti; smarvė suklumpa vienas su vienu ir išsisklaido, o su antiatomu nenusėda. Fizikai ir problemos vis dar sprendžiamos gudriais metodais (kaip viename iš ASACUSA CERN eksperimentų).

Kas žinoma apie antinucleus?

Žmonijos antiatominių pasiekimų tendencijos yra daugiau nei prieš vandenį. Kitų elementų antiatomai buvo susintetinti laboratorijoje ir jų bijoma gamtoje. Priežastis paprasta: antibranduoliai yra labiau sulankstomi nei antiprotonai.

Vienintelis būdas sukurti priešbranduolį – priversti svarbius didžiųjų energijų branduolius sulipti ir stebėtis, kas ten išeina. Kadangi zіtknen energija yra didelė, ji gimsta ir išsibarsčiusi iš visų pusių iš tūkstančių dalelių, zocrema, antiprotonų ir antineutronų. Antiprotonai ir antineutronai, skridę tiesia linija viena kryptimi, gali sujungti vieną su vienu – sudaryti antibrandulį.

ALICE detektorius gali atskirti skirtingus branduolius ir priešbranduolius, turinčius energijos matymą ir tiesioginį sukimąsi magnetiniame lauke.

Vaizdas: CERN

Metodas paprastas, bet ne per daug neefektyvus: gebėjimas tokiu būdu susintetinti branduolį smarkiai krenta padidėjus nukleonų skaičiui. Lengviausi antibranduoliai, antideuteronai, praeityje buvo atsargūs dėl lygiai to paties. Antihelis-3 pasidavė 1971 uolienai. Vidomy taip pat yra antitritonas ir antihelis-4, o likusi termino dalis buvo atrasta neseniai, 2011 m. Sunkus antinucleus dosi nesijaudino.

Du parametrai, apibūdinantys nukleono ir nukleono sąveiką (skirtumas f0 ir efektyvusis spindulys d0) skirtingoms dalelių poroms. Chervona Zirochka - antiprotonų statymo rezultatas, kurį atėmė STAR bendradarbiavimas.

Deja, antiatomų tokiu būdu nėra. Antibranduoliai yra ne tik retai apgyvendinti, bet jie gali turėti daug energijos ir sklandyti iš visų pusių. Namagatisya їх vіdloviti ant colliderі, shchob vіdvіd vіdvіm spetіlіmіm channelі і šaunu, tai nerealu.

Wіm, іnоdі іnоdіt Dоsіtіvі pagarbiai vіdstezhitі antinuclei іn lota, schob otrimati tsіkavu іnformatsiyu іnformatsiyuіchontiatsiyuіа yra antinukleonai. Paprasčiausias dalykas yra kruopščiai išmatuoti antibranduolių svorį, išlyginti jį iš antiprotonų ir antineutronų svorių sumos ir apskaičiuoti svorio defektą, tobto. branduolio ryšio energija. Tse neseniai dirbo Didžiajame hadronų greitintuve; Antideuterono ir antihelio-3 jungties energija pertraukos zbіglas іz didelių branduolių ribose.

Subtiliausias STAR eksperimento poveikis Amerikos svarbiajam jonų greitintuvui RHIC. Vіn vimіryav kutovy rozpodіl narodzhenikh antiprotonіv i z'yasuvav, kaip tai keičiasi, jei du antiprotonai svyruoja ties artimiausiu. Koreliacijos tarp antiprotonų pirmą kartą leido sumažinti tarp jų esančių „antibranduolinių“ jėgų galią (skirtumą tarp skirtumų ir efektyvaus sąveikos spindulio); smarvė nuslinko, nes jie žinojo apie protonų sąveiką.

Kas yra antimedžiaga erdvėje?

Jei Paulius Diracas pamatė jo teoriją apie pozitronų pagrindą, jis pripažįsta, kad erdvėje jie gali turėti tinkamą antišviesą. Iš karto žinome, kad matomoje viso pasaulio dalyje nėra žvaigždžių, planetų, galaktikų iš antikalbos. Į dešinę, o ne į tą, kuri nemato anigiliacijos virpesių; tiesiog vadink tai įvardijimu, kaip dvokas danguje galėjo pasisukti ir gyventi iki dabartinės valandos visame pasaulyje, kuri yra poevoliucinė.

Ale mityba "kaip tai atsitiko" yra tik dar viena didinga šiuolaikinės fizikos mįslė; Mano mokslinis protas vadinamas bariogenezės problema. Zgіdno su kosmologiniu pasaulio paveikslu, ankstyvojoje visatoje dalelės ir antidalelės buvo vienodos. Tada, sunaikinus CP simetriją ir bariono skaičių, visas pasaulis, kuris dinamiškai vystosi, yra kaltas dėl mažos buv, lygiavertės vienam milijardui, per daug materijos, o ne antimaterijos. Kai visažinis buvo atvėsęs, visos antidalelės naikino dalelėmis, neturinčiomis nereikalingos kalbos, o tai ir sukėlė visažiniškumą, kurį galime nuspėti. Pats per naują jame pametė hoch schos tsіkave, patys vėjai naujojo vzagali іsnuєmo. Kaip ir ta pati vinikla tsia asimetrija - nevidomo. Teorijų yra daug, bet iš jų neįmanoma rasti liaudiškos kalbos. Buvo tik aiškiau, kad tai neabejotinai gali būti Naujoji fizika, teorija, kuri peržengia standartinį modelį, ne tik eksperimentiškai persvarstytą.

Trys variantai, antidalelės gali būti paimtos kosminiuose didelės energijos mainuose: 1 – smarvės gali tiesiog vinikuotis ir išsisklaidyti „kosminėje voverėje“, pavyzdžiui, pulsaryje; 2 - smarvė gali gimti esant dideliems kosminiams pokyčiams su tarpžvaigždinės terpės atomais; 3 – gali būti kaltas dėl svarbių tamsiosios medžiagos dalelių suirimo.

Nors nėra planetų ir žvaigždžių, nėra antikalbos, antimedžiaga erdvėje vis dar yra. Įvairios energijos pozitronų ir antiprotonų srautus fiksuoja kosminių mainų palydovinės observatorijos, tokios kaip PAMELA, Fermi, AMS-02. Tai, kad pozitronai ir antiprotonai pas mus atkeliauja iš kosmoso, reiškia, kad ten sklinda smarvės. Didelės energijos procesai, galintys juos generuoti, iš esmės yra šie: aplinka yra stipriai įmagnetinta. neutroninės žvaigždės, Skirtingi virpesiai, ankstyvi erdvės pokyčiai smūgio vėjo frontuose netoli vidurio zonos vidurio ir pan. Maistas slypi tame, kad jie gali paaiškinti visas kosminių antidalelių srauto galias, kurių jie bijo. Kaip pasirodyti, o kas ne, tse suvoks melancholiją dėl to, kad dekas dažnai kaltinamas dėl tamsiosios materijos dalelių suirimo ar sunaikinimo.

Čia taip pat yra paslaptis. 2008 m. PAMELA observatorija parodė daugybę didelės energijos pozitronų, prilygstančių teoriškai sumodeliuotam kiekiui. Šį rezultatą neseniai patvirtino AMS-02 instaliacija – vienas iš Tarptautinės kosminės stoties modulių ir didžiausias elementariųjų dalelių detektorius, paleistas į kosmosą (ir rinkitės atspėk ką? – tiesa, CERN). Šis perteklinis pozitronas teoretikų galvoje – ir juo labiau ne „varginantys“ astrofiziniai objektai, o svarbios tamsiosios medžiagos dalelės, kurios suyra ar naikina elektronikoje ir pozitronuose. Čia vis dar nėra aiškumo, bet AMS-02 instaliacija, taip pat daugybė kritiškai prisitaikiusių fizikų, jau ryžtingai viską apverčia.

Antiprotonų ir protonų santykis skirtingos energijos kosminiuose mainuose. Krapki – eksperimentiniai duomenys, skirtingos spalvų kreivės – astrofiziniai duomenys su skirtingomis variacijomis.

Vaizdas: Kornelio universiteto biblioteka

Su antiprotonais situacija taip pat neaiški. Metų pabaigoje AMS-02 specialioje mokslinėje konferencijoje, pateikdamas naujo ciklo rezultatus anksčiau laiko. Dopovidų galvos apgamas tapo tvirtas, kad AMS-02 turėtų būti išpumpuotas su daugybe antiprotonų, turinčių didelę energiją - ir tai taip pat gali būti ataka prieš tamsiosios medžiagos dalelių skaidymą. Vtіm, kiti fizikai su tokia badorim vysnovka netinka. Tuo pačiu metu svarbu, kad AMS-02 antiprotoninius duomenis galima paaiškinti reikšmingiausiomis astrofizinėmis nuorodomis. Taigi bet kokiu atveju visi nekantrauja patikrinti naujus pozitronų ir antiprotonų duomenis AMS-02.

AMS-02 jau užregistravo milijoną pozitronų ir ketvirtį milijono antiprotonų. Bet instaliacijos kūrėjams pasaulio šviesa – nedorai užpakalį vieną antibranduolą. Ašis bus teisingas pojūtis – tai įvardijimas, kad priešbranduolys gimtų čia, erdvėje ir skristų pas mus. Kol kas tokios nuotaikos nepasireiškė, tačiau duomenų rinkimas tęsiasi ir kas žino, kokių staigmenų mums yra paruošusi gamta.

Antimedžiaga – antigravitacija? Kaip ji pradėjo stebėti gravitaciją?

Jei nesusitelkiate į eksperimentiškai persvarstytą fiziką ir nesigilinate į egzotiškas, vis dar nepatvirtintas teorijas, gravitacija kalta dėl to, kad veikia antimateriją ir materiją. Bet kokia antimedžiagos antigravitacija neįvertinama. Na, o jei leisi sau pažvelgti šiek tiek toliau, už regėjimo ribos, tai teoriškai įmanoma turėti pasirinkimų, jei, siekiant didelės universalios gravitacinės jėgos, yra priedas, tarsi kitaip. kalba ir antikalba. Ši galimybė būtų suteikta kaip pirminė, ją reikėtų pakartotinai patikrinti eksperimentiniu būdu, o tam reikėtų nustatyti pakartotinį fakto, kad antimedžiaga yra žemės gravitacija, patikrinimą.

Ilgą laiką kol kas nepavyko išsiaiškinti šių paprastų priežasčių, dėl kurių reikia sukurti okre prieškalbių atomus, šmeižti juos ganyklose ir su jomis atlikti eksperimentus. Tuo pačiu metu robiti išmoko, o paskutinis pakartotinis patikrinimas jau visai šalia.

Pagrindinis rezultatų lyderis yra tas pats CERN su savo puikia anti-kalbėjimo kūrimo programa. Deyakі z tsikh eksperimentіv vzhe jau iš šono neteisingai suprato, kad su gravitacija antimedžiagoje viskas yra garazd. Pavyzdžiui, parodęs, kad (inertinė) antiprotono masė dar didesniu tikslumu lenkia protono masę. Panašiai ir gravitacija antiprotonus veikė tarsi kitaip, fizikai ją prisiminė kitaip – ​​net jei palyginimas buvo atliktas toje pačioje instaliacijoje tomis pačiomis mintimis. Šio eksperimento rezultatas: gravitacijos poveikis antiprotonams keičiasi nuo poveikio protonams iki mažesnio nei vienos milijonosios dalies tikslumo.

Vtim, tsey vimir yra netiesioginis. Didesniems ginčams norėčiau sukurti tiesioginį eksperimentą: paimkite keletą atomų antikalbos, paleiskite juos ir stebėkite, kaip smarvė nukris gravitacijos lauke. Tokie eksperimentai gali būti atliekami arba rengiami CERN. Pirmasis išbandymas nebuvo pernelyg priešiškas. 2013 m. ALPHA eksperimentas, kuris tuo metu jau buvo išmokęs sutramdyti antivandeninį ženklą savo praeityje, bandė išsiaiškinti, kur nukrito antiatomai, pavyzdžiui, makaronai. Gaila, kad dėl mažo eksperimento jautrumo vienareikšmiško skirtumo nepavyko atimti: valandos prabėgo per mažai, šen bei ten ganyklose siautėjo antiatomai, o šen bei ten trykšta angilacijos šlakai.

Situaciją gali žymiai pagerinti kiti du cernian eksperimentai: GBAR ir AEGIS. Įžeistas dėl eksperimentavimo Skirtingi keliai, tarsi patenka į peršalusio antivandens sunkumo lauką. Apskaičiuota, kad laisvojo kritimo paspartinimo prieš kalbėjimą skaičiavimo tikslumas yra beveik 1%. Puolimo instaliacijos iš karto perperkamos lankstymo ir kaupimo stadijoje, o pagrindinės paaiškės 2017 m., jei antiprotoninę atramą AD papildys naujas kaupiamasis žiedas ELENA.

Pozitrono elgesio variantai kietoje kalboje.

Vaizdas: nature.com

Kaip būtų suvalgyti pozitroną kalboje?

Molekulinio pozitronio apšvietimas ant kvarco paviršiaus.

Vaizdas: Clifford M. Surko / Atominė fizika: antimedžiagos sriuba

Jei perskaitėte iki mėnesio pabaigos, tai jau stebuklingai žinote, kad tik dalis antikalbės iššvaistoma į didžiulę kalbą, įvyksta susinaikinimas: atsiranda dalys ir prieškalbis ir virsta kalba. Ale jakas shvidko tse vіdbuvaєtsya? Matome pozitroną, kuris atskrido iš vakuumo ir pučia į kietą kalbą. Kas linkęs sunaikinti vynus, kai uždarytas pirmasis atomas? Ne obov'yazkovo! Elektrono ir pozitrono anihiliacija nėra švelninimo procesas; vіn vimagaє trivialus atominei valandos skalei. Štai kodėl pozitronas gali gyventi šviesesnių ir nebanalesnių gyvenimo podijų kalboje.

Pirma, pozitronas gali paimti benamį elektroną ir sudaryti surišimo stovyklą – pozitroną (Ps). Esant kintamajai pozitronų sukimosi orientacijai, iki sunaikinimo gali išgyventi dešimtys nanosekundžių. Perebuvayuchi švelniai kalbant, vіn vstigne visą valandą zatknutisya su atomais milijonus kartų, net jei šiluminis pozitrono greitis kambario temperatūroje yra apie 25 km/s.

Kitu būdu, dreifuodamas kalboje, pozitronis gali plūduriuoti paviršiuje ir ten prilipti - ty pozitronas (tiksliau, pozitronis) atomų adsorbcijos analogas. Dėl kambario temperatūros vynai nesėdi vienoje vietoje, o aktyviai brangsta paviršiuje. Ir jei tai nėra nejautrus paviršius, o laikas nanometriniam išsiplėtimui, atrodo, kad pozitronis yra permirkęs juo trivalentę valandą.

Toliau daugiau. Standartinė tokių eksperimentų medžiaga – akytasis kvarcas – nėra izoliuotas, o sujungtas su nanokanalais viename sluoksnyje. Šiltas pozitronas, kyštelėjęs į paviršių, kurstė šimtus puotų. O pozitronio šukės tokiuose eksperimentuose gausiai nusėda ir gali būti visas smarvė po poras, tada anksčiau ar vėliau smarvė ateis vienas prieš vieną ir, abipusiai, tuo pačiu nusėda reikiamos molekulės – molekulinis pozitronis, Ps. 2. Dabar galite pamatyti, kaip naudoti pozitronio dujas, kaip sužadinti pozitronį ir kt. Nemanau, kad tai teorinis mirkuvannya; visi išvardyti poveikiai jau buvo patikrinti ir išbandyti eksperimentiškai.

Kas yra kovos su kalba praktinis zastosuvannya?

Aš supratau. Vzagali, ar tai būtų fizinis procesas, tarsi vynas mums parodytų naują mūsų pasaulio aspektą ir tuo nerūpi, apie tai būtina žinoti, apie zastosuvannya žinoti yra praktiška. Be to, tokia zastosuvannya, iki kurios mes patys neatspėjome, yakbi nešaukė ir neiškreipė mokslinės šio reiškinio pusės.

Svarbiausios taikomosios programos antidalelių aptikimui yra PET, pozitronų emisijos tomografija. Vzagali, branduolinė fizika gali turėti priešiškų medicininių problemų istoriją, o antidalelės čia taip pat neliko be darbo. PET atveju į paciento organizmą įšvirkškite nedidelę vaisto dozę, kuri kompensuos nestabilų izotopą, kurio gyvavimo trukmė trumpa (tais metais pienas) ir suirs virš teigiamo beta skilimo greičio. Vaistas kaupiasi reikiamuose audiniuose, branduoliai suyra ir išskiria pozitronus, tarsi naikina šalia, galima pamatyti du dainuojančios energijos gama kvantus. Detektorius juos užregistruoja, tiesiogiai nurodydamas tą dabartinio sezono valandą ir primindamas tas vietas, kur tapo irimas. Taigi pabandykime paskatinti trivimir žemėlapį skleisti kalbą aukštu erdviu pastatu ir su minimalia radiacijos doze.

Pozitronai gali būti naudojami medžiagų moksle, pavyzdžiui, siekiant sumažinti kalbos poringumą. Kaip sėkminga kalba, pozitronai, įstrigę kalboje pakankamai giliai, greitai baigia kalbą ir išlaisvina gama kvantus. Kaip ir kalbos viduryje, yra nanoporų, apkarpyta anihiliacija, poros paviršiuje prilimpa pozitronų šukės. Vimiryuyuchi tsyu zatrimka, galima atpažinti kalbos nanoporiškumo žingsnius nekontaktiniu ir nesugadintu metodu. Kaip šio metodo iliustracija, yra neseniai atliktas darbas apie tuos, kurie pasirodo ir tempia nanoporas ploname ledo rutulyje, statydami ant paviršiaus. Analogiški pіdhіd prаciuє i shodo struktūrinius napіvprovіdnikovih kristalų defektus, pavyzdžiui, laisvas darbo vietas ir išnirimus, leidžiančius struktūriškai keistis toje medžiagoje.

Antiprotonams gali būti taikomas medikamentinis gydymas. Tuo pačiu metu CERN atlieka AKF eksperimentą, kuris yra antiprotoninio pluošto infuzija ant gyvų ląstelių. Yogo meta - vivchit perspektyvas naudoti antiprotonus vėžinių pūslelių gydymui.

Energovidlennya jonų spindulys ir rentgeno spinduliai per kalbą.

Vaizdas: Johannesas Gutleberis / CERN

Kokia idėja gali užgniaužti skaitytoją nuo žvaigždžių: kaip taip, su antiprotoniniu spinduliu - ir gyvu žmogumi ?! Taigi dar saugiau sumažinkite pūkų gylį rentgenu! Chirurgo rankose antiprotoninis spindulys yra specialiai energizuojamas kaip veiksminga priemonė, kurios pagalba galima nušveisti giliai kūno viduryje esantį patinimą ir sumažinti poveikį audiniui. Rentgeno spinduliu, kurio tikslas – sudeginti viską, kas praleidžiama ant grindų, svarbios įkrautos dalelės, einančios per kalbą, mato pagrindinę likusių centimetrų energijos dalį prieš dantį. Sukurdami dalelių energiją, galite keisti gylį, dalys yra dezupinyayutsya; Qiu srities ašis buvo išplėsta milimetrais ir atsirado pagrindinis spinduliuotės antplūdis.

Tokia radioterapija protonų pluoštu jau seniai nugalėjo daugelyje gerai įrengtų pasaulio klinikų. Likusią dienos dalį jie pereis prie jonų terapijos, kai bus naudojamas ne protonų, o anglies jonų pluoštas. Jiems energijos gamybos profilis yra kontrastingesnis, todėl statymo „terapinė injekcija prieš. šalutiniai poveikiai"Užaugti. Ale jau seniai siūlo išbandyti tai ir antiprotonus. Aje dvokia, geria į kalbą, ne tik išduoda savo kinetinę energiją, bet ir anig_lyuyut po dantimis - ir tse vėl sustiprina šprotų energiją. De osіdaє tse dodatkove energovіlennya - sulankstytą maistą ir jogą reikia pagarbiai vichiti, pirmiausia nizh pradėti klinikinius tyrimus.

Šiuo metu dalyvaujame ACE eksperimente. Kurso pabaigoje dalyviai praleidžia antiprotonų spindulį per kiuvetę su bakterijų kultūra ir vimiryuyut їх vivivannya pūdymą pagal masę, pluošto parametrus ir fizines savybes. dovkilla. Toks metodiškas ir, ko gero, varginantis techninių duomenų parinkimas yra svarbus ausies stadija ar tai būtų nauja technologija.

Igoris Ivanovas

antimedžiaga- Tse normalios materijos protiležnistas. Konkrečiau kalbant, subatominės antikalbės dalelės užsilaiko autoritetui, pratęsdamos kalbos autoritetą, būdingą kalbinei kalbai.

Šių dalelių elektrinio krūvio ilgis keičiasi. Antimedžiaga buvo sukurta tuo pačiu metu su materija po Didžiojo Vibuha, tačiau antimedžiaga retai girdima šiuolaikinėje visažinystėje, o visata nežino kodėl.

Norėdami geriau suprasti antimateriją, turite daugiau žinoti apie materiją. Medžiaga susideda iš atomų, yakі є pagrindinių vienetų cheminiai elementai, pavyzdžiui, vanduo, helis ar kisen. Odos elementas lygus atomų skaičiui: vanduo lygus vienam atomui; helis gali būti dviejų atomų; ir iki šiol.

Atomo visagalybė yra sulankstyta, egzotiškų dalelių šukės, kaip fizikai, tik pradeda suprasti. Iš paprastų dangaus taškų moliuoja atomai ir dalelės, yakі vіdomі jakas, protonai ir jų viduryje.

Į ką atsižvelgi mokydamasis matomumo teorijos ir kvantinės mechanikos? Karštumo čia nėra daug – tiesiog revoliucinė koncepcija, kurią sugalvojo Nobelio premijos laureatas P. Dirakas, parodęs nuostabų rivnos nekaltumą.

Fizinėse odos dalelėse dalelės tipas gali būti siejamas su antidalele, turinčia savo masę, bet su priešingais fiziniais krūviais (pavyzdžiui, elektros krūviu). Pavyzdžiui, elektrono antidalelė yra antielektronas (kuris dažnai vadinamas pozitronu). Nors elektronas turi neigiamą elektrinį krūvį, pozitronas turi teigiamą elektros krūvį ir natūraliai susidaro tam tikro tipo radioaktyvaus skilimo metu. Atgal taip pat tiesa: pozitrono antidalelė yra elektronas.

Deyakі dalelės, todėl kaip fotonas, є їhnoy vlasnoy antidalelė. Kitu būdu, norint suporuoti daleles su anti-dalelėmis, viena žymima kaip įprasta medžiaga (su tokiais gedimais), o kita (garsas su priešdėliu anti), kaip antimedžiagoje.

Dalelių-antidalelių poros gali viena kitą sunaikinti, vibruoja fotonai; šukės įkrauna daleles ir antidaleles dauginasi, krūvis išsaugomas. Pavyzdžiui, pozitronai, kurie klesti natūraliu radioaktyviuoju skilimu, greitai susinaikina elektronais, vibruojančiais gama mainų statymais, o šis procesas laimi pozitronų emisijos tomografijoje.

Gamtos dėsnis gali simetriškos shchodo dalelės ir antichastok. Pavyzdžiui, antiprotonas ir pozitronas gali sukurti antivandeninį atomą, kuris, kaip jie gerbia, gali turėti galią, kaip vandens atomas. Tai yra maitinimas, kuriam materijos sukūrimas po Didžiosios Vibuhos atnešė į viso pasaulio, kurį sudaro pati medžiaga, sukūrimą.

De tse?

Kalbėjimą stabdančios dalelės sukuriamos sudėtingesniais tekstais. Pirmą akimirką po Didžiosios Vibukhos energijos nebeliko. Tame pasaulyje, kaip ir visame pasaulyje, jis atvėso ir plėtėsi, dalelės kaip materija, todėl antimedžiaga buvo paimta vienodais kiekiais. Kodėl materija pradėjo dominuoti, maitinti, kaip jie dar neparodė.

Viena teorija teigia, kad normali kalba buvo sukurta ant burbuolės, žemesnės antimedžiagos, todėl po abipusio sunaikinimo užteko normalios materijos, kuri liko žvaigždžių, galaktikų ir mums kurti.

Vidkrittya antimedžiaga

Pirmą kartą antimedžiagą 1928 m. atpažino anglų fizikas Paulas Diracas, kurį žurnalas „New Scientist“ pavadino „didžiausiu britų teoretiku, kaip seras Izaokas Niutonas“.

Kaip jautėsi Diraco lygiaverčiai žmonės? Trumpai tariant, matyt, reikėjo išplėsti Einšteino matomumo teoriją kvantinės mechanikos atveju taip, kad ji anksčiau nebuvo matematiškai išvystyta. Dirakas įrodė, kad jis lygus teisingam dalelių pagrindui, kaip žinome, taip pat lygiagrečiam dalelių įkrovimui magnetiniais momentais, priešingais atitinkamų kalbos dalelių momentams. Win qi protileniškai įkrautas daleles pavadino antidalelėmis qi antirechovinais.

Už žurnalo žodžių Diracas sujungė ypatingas Einšteino žinias (ką sakyti, kas yra šviesa – tai galingiausias dalykas, kuris griūva visame pasaulyje) ir kvantinę mechaniką (ką tu apibūdini, kas yra atomuose). Vіn demonstruojant, scho išlyginimas veikia elektronams su neigiamu krūviu arba su teigiamais krūviais.

Jei anti-kalbėjimo dalelės sąveikauja su materijos dalelėmis, smarvės naikina viena kitą ir vibruoja energiją. Tse sukėlė prieš tai, kad inžinieriai jį paleido, kad variklis buvo ant antimedžiagos erdvėlaivis gali būti veiksmingas būdas pasiekti visą pasaulį.

NASA lenkia savo didybę su šia idėja: norint sukurti miligramą antimedžiagos reikia apie 100 milijardų dolerių.

„Kad būtų komerciškai naudinga, kainą galima sumažinti apie 10 000 kartų“, – rašo agentūra. Vibruota energija sukuria dar vieną galva bil: Anti-kalbos kūrimui reikia daugiau energijos, mažesnės energijos, todėl galite ją išimti iš prieškalbių reakcijos.

Tačiau NASA netrukdė kitoms grupėms tobulinti technologijas, kad galėtume kurti variklius ant antimedžiagos pagrindu.

Pastaba apie anti-dalelių kilmę, antikalbą ir, galima, prieš pasirodant eksperimentiniams duomenims į vinilą įteigti anti-žiburius, tarsi parodytų jų atsiradimo gamtoje galimybę.

1. Pirmoji pašalpa antimedžiagos pagrindui

Anksčiau „antimedžiagos“ sąvoką sugalvojo anglų fizikas Arthuras Schusteris 1898 m., galbūt iškart po to, kai Josephas Thomsonas atrado elektroną. Schusteris net norėjo, ta simetrija triumfavo gamtoje. Elektronas, kaip atrodo, nėra neigiamai įkrauta dalis (čia, tiesa, kitas dalykas yra nuspręsti, kurį krūvį vadinti teigiamu, o kurį neigiamu, rezultatas buvo prašau; galite tai padaryti ir apie atvirkštinį ženklą krūvio ženklai, ir niekas nepasikeitė b), ir Schusteris, leidęs naudoti simetrišką elektrono analogą, teigiamai įkrautą ir jo vadintą antielektronu. Iš šios hipotezės buvo stipriai pabrėžta idėja sukurti antiatomus ir antimateriją; Ilgą laiką Schusteris bandė persvarstyti savo pačių akivaizdžiausių spėjimų („Kodėl nepanaudojus neigiamo krūvio aukso, tokio pat geltono kaip mūsų“) teisėtumą, rašydamas savo straipsnyje žurnale. Gamta), prote nіhto yogo argumentai nesiklausydami. Jau turtingą šimtmetį įsitvirtinęs mokslinis pragmatizmas, įrodantis, kad juo tikima tik po eksperimento, o viskas, kas nepatvirtina eksperimentu, yra nemokslinė fantazija. Tačiau eksperimentas nepalankiai patvirtino, kad neigiamo krūvio elektronus iš kalbos galima nubrėžti, bet teigiamai įkrautus nesaugoma.

Schusterio idėja buvo pamiršta, o antimedžiagą per mažiau nei 30 metų išvertė Paulas Diracas. Zrobiv vіn tse tezh hipotetiškai, ale bov turtingas susitaikymas už Schuster, parodydamas, kad antimedžiagos pagrindas virishuє beasmenės sukauptos problemos, kurios dar nebuvo pažeistos. Pirma, pereikime prie Diraco idėjų, turėsime atspėti, kaip 30 metų klostėsi nauja visnovkų fizika.

2. Nielso Bohro atomo sukūrimas

XX amžiaus pradžioje iškilo poreikis permąstyti fizikos dėsnius. Širdis buvo švaistoma dėl to, kad neįmanoma apibūdinti absoliučiai juodo kūno spektro, pakeičiančio tik Niutono ir Maksvelo dėsnius, o trijulė vėliau paaiškino, kad klasikiniai dėsniai neleidžia apibūdinti atomo. Zgidno su chemikais, atomas netinka, o smarvė visiškai teisinga, visokio šukės cheminės reakcijos atomai tiesiog „persineša“ iš vienos molekulės į kitą, bet dainuodami galite groti fizikų bliuzą, tarsi padėję atomą išdėlioti ant burbuolės sandėliuose, o paskui jį pasiimti pagal įstatymus. fizikos. Iki 1913 m. atomo pasiskirstymas nebuvo geras: niekas kitas nekaltino abejonių, kad, pavyzdžiui, paprasčiausias atomas susideda iš teigiamai įkrauto protono, kurio eksperimentiškai Rutherfordas nustatė, kad jo yra tris kartus mažiau, ir elektrono. Atrodytų, kad atomo parinkimui reikia visko: protono ir elektrono kremas, є tarp jų esanti elektrinė gravitacijos jėga, nes ją galima apkarpyti vienu metu. Atimk atomą ir ilgai saugok stabilioje stotyje – ne: elektronas nepalankiai krenta ant protono ir nori prarasti duotą orbitą. Nielsas Bohras palankiai įvertino sistemą, kurią įkvėpė klasikiniai mechanikos dėsniai apibūdinti sistemas pagal atomo tvarką. Tiesą sakant, Boras turėjo galimybę apsvarstyti elektrono atsiradimą taip, lyg tai būtų mažas, kietas, įkrautas maišelis ir įsivaizduoti jį kaip miglos pūką, o jam apibūdinčiau būtiną naujo kūrimą. matematinis aparatas, fizikų žinomos bagatmos kūrimas iki XX amžiaus burbuolės ir, paėmęs tai, vadinu kvantine mechanika.

Iki 1920-ųjų vidurio kvantinė mechanika, kaip reikėjo pakeisti klasikinę mechaniką, jei reikėjo nors šiek tiek aprašyti, jau tvirtai įsitvirtino. Kvantinėmis idėjomis paremtas Schrödingerio bendradarbis sėkmingai aprašė daugybę eksperimentų, pavyzdžiui, eksperimentą su vandens lempos spektru (karštas vanduo šviečia ne tik didele šviesa, bet ir nedideliu spektro linijų skaičiumi). dedamas į magnetinį lauką, kuriame triškos odos linija suskaido daugiau šprotų linijos.

3. Neigiamų energijų problema

Iki šiol, jei kvantine mechanika buvo be baimės tikima, formavosi kita teorija (reliatyvistinė mechanika), tarsi ji dirbtų dar didesniais greičiais. Jei šviesos greitis gali būti lygus šviesos greičiui, reikia pataisyti ir Niutono mechanikos dėsnius. Vcheni bandė peržengti du ribinius nukrypimus: didelį plokštumą (vandens kiekio teoriją) ir siauresnį vidstanį (kvantinė mechanika). Paaiškėjo, kad nėra nieko nuoseklaus rašant lygį, kuris tenkintų ir kvantinę mechaniką, ir gyvybingumo teoriją. Schrödingerio santykio su skirtingomis reliatyvistinėmis sistemomis tyrimą savarankiškai pasiūlė Kleinas, Gordonas ir Fockas (likusieji yra mūsų spіvvіtchiznik). Tik sprendimo ašis, kurios pavydas mūsų nevaldė. Vienas iš paradoksų su sprendimais yra Kleino paradoksas: mažų dalelių lankams, kurie atsitrenkia į aukštą strypą, dėl kurio idėja kalta smarvė, galimybė peršokti strypą, zgіdno z іvnyannyam, tik zb ilshuetsya su jogos aukščio - vysnovok , mokyklų mainai superchit sveiką protą.

Kitas reliatyvistinio lygiavertiškumo kvailumas buvo jaučiamas dėl to, kad lygiavertiškumo sprendimas apkaltino dalis neigiamų energijų. Kas jame tokio baisaus? Parodykite sau, kad kvantinės mechanikos pagalba mūsų pasaulis buvo susprogdintas. Prie naujojo, tai buvo duota, tai melas, ant kurio galima stabiliai stovėti, o mes sukeliame ramybę: kabiname paveikslėlius ant sienų, dedame knygas ant policijos. Visos mūsų puošmenos yra tiksliai kvantinės mechanikos tvarka, visko dvokas gali turėti teigiamos energijos, o, tiesą sakant, supuvusiai pakilo – patenka į pidlogą. Tik ašis, bandydami patobulinti kvantinę mechaniką ir padaryti ją teisingesnę, parodėme, kad tokio dalyko pasaulyje nėra. Valstybės deputatas – dorybinga jėga (neigiama energija), kur viskas gali žlugti. Reikėjo įdėmiai žiūrėti į valandinę fiziką: smarvė nesmirdė, kad pasaulis akyse subyrėtų, bet išbandė vyriškumo problemą.

Spręsti problemą teko Paului Diracui, kuris ėmėsi apibūdinti dalelę, sulankstydamas tą, kuri apibūdina lygią Klein – Gordon – Fock – elektroną. Elektrono negalima apibūdinti viena funkcija, reikia paimti du iš eilės, be to, poros padalyti neįmanoma, o reikia parašyti lygių sistemą. Būtų buvę geriau, jei užduotis būtų tapusi ne tokia sudėtinga (ir iš pirmo žvilgsnio ji neišsprendė pagrindinės problemos), tačiau Dirakas bandė išspręsti problemą iki galo. Elektronikai naudojamas Pauli principas, kuris aiškiai parodo, kad dviejų elektronų negalima sudėti į vieną stovyklą: negalima išspausti kito elektrono į užimtumą su tais pačiais suscilais. Dirakas, imdamasis užduoties, galbūt, spodіvavsya, kad pagreitintų pačią galios galią: jei būsite žemesnis už valstybės lygį, prisipildysi elektronų, tada niekur nepasiges. Būtų buvę įmanoma, zavdannya beviltiškumas: reikėjo elektronais užtvindyti begalines begalinės gelmės gelmes. Ir Dirakas buvo ne toks aplaidus: „O kodėl turėtume dėl to jaudintis? Vvazhatimemo, ką gamta tau jau padarė (o ji visagalė), viskas jau užtvindyta, o mūsų šūkis є. Otzhe, neigiamų energijų problema pašalinta!

4. Antimedžiaga

Tačiau užsirašydamas savo pareigas Dirakas gėrė toliau nauja problema: atrodo, kad reliatyvistiniam elektrono apibūdinimui neužtenka dviejų funkcijų, parašyti chotiri! Kokios yra šios dvi nepriklausomos elektrono funkcijos? Truputį pagalvojęs, Dirak razumiv, kad mūsų užliejamoje dirvoje svogūnėlius – dirkus galima nustatyti (gamta, aišku, visagalė, bet galima ir leisti sau nebūti neprotingam ir leisti kai kuriuos defektus). Stebuklingai tokia lemputė elgiasi taip, kaip elektronas, panašiai kaip lemputė, panašiai kaip lašelis, kabantis virš plūgo: jų svoris yra toks pat, įžeidžiantis įkrovimo smarvę. Kabantis lašelis turi teigiamą energiją ir yra įkraunamas neigiamai, lengvai, ce ir є mūsų elektronas. O lemputė (pasaulio šviesoje) taip pat gali turėti teigiamą energiją, tačiau naujojoje krūvio ženklas yra antielektronas (arba pozitronas). Jogai aprašyme reikėjo dviejų funkcijų.

Dirak buv okrileniyam į savo nuomones. Vіn buv susitaikymai, scho antidalelės yra tikros, nors anksčiau eksperimente nebuvo įtarta. Vėliau buvo nustatyta, kad dekilcomo antidalelės buvo lemtingos, o prieš Dirako idėją, nepaisant akivaizdžios šios teorijos sėkmės (gerai, kad antidalelės leido suprasti Kleino paradoksą), kolegos buvo skeptiškai nusiteikę. Dirakas, galbūt, turi savo teoriją, nesaugomai ja tikėdamas. Bandymas pažinti pozitronų nepastebėjimo kritiką, greitai suprasti, kad pozitronai negali gyventi kartu su mumis. Čia kaltinamas Jakbis, kuris mus moko, o paskui neigiamai naikina jį elektronų pagalba. Išmintingai pripažinus, kad mūsų Sonyach sistemą maitina elektronai ir ją įžiebia dalelės, nebelieka vietos antidalelėms, kurias reikia maišyti kitose galaktikose, kurios neprilimpa prie mūsų. Tuo pat metu manome, kad labiau nei bet kas, antigalaktikos neegzistuoja: priežastis slypi tame, kad trocho antimedžiaga yra materijos pavidalu.

Dirako sugalvotus pozitronus beveik atpažino Karlas Andersonas. Dvaikas buvo populiarus tarp energetinių kosminių fotonų poromis su elektronais, tačiau prieš prasidedant naikymui jie sugavo deakų skrydį ir prarado savo pėdsakus. Tsikavo, kad pozitroną prieš 5 metus akimirksniu atpažino žinomas rusų fizikas Dmitrijus Skobelcinas, kuris, išpumpavęs pozitroną, tik pats negalėjo tuo patikėti. Antidalelės yra dėl visų dalelių, kurios tikrai yra neutralios, pavyzdžiui, fotonas (fotonui antidalelė yra pati), o šiandien atpažįstamos visos smarvės. Tik bachimo mi їх specialiuose eksperimentuose. Todėl antimedžiaga dažnai suvokiama kaip abstraktus, galimas, gražesnis, bet labiau nepagrįstai sugalvotas supratimas. Tikrai viskas, kas buvo aptarta anksčiau, yra tik antidalelių kilmės faktas, tačiau dabartinėje gamtoje jos negali, o kokia prasmė mokytis, kaip paimti jų mėginius laboratorijose? Ale, neskubėk su ūsais! Jau išmokome ne tik imti antidaleles, bet ir susukti jas savo poreikiams.

5. Antimedžiagos spūstis

Kasdieniame mūsų gyvenime antimedžiaga nepasirodo. Pastaruosius kelerius metus tokiems praktiškiems tikslams mes pritaikėme plačiausią ir lengviausiai apipjaustytą antidalelę – pozitroną. Vienas iš zastosuvano pozitronų, žinomų medicinoje. Ištirti radioaktyvius branduolius, skleidžiančius pozitronus, kurie, išskridę iš branduolio, imituodami jautrių atomų elektronus, virsta dviem fotonais. Pacientas išgeria nedidelį kiekį gliukozės analogo su radioaktyviu namu (dozė net maža ir geros sveikatos neduoda), ląstelėse kaupiasi gliukozę primenanti kalba, kurios aktyviai auga, mėgsta ir vėžines ląsteles. Pačiame putlumu dažnai vyksta elektronų ir pozitronų anihiliacija, tačiau norint tiksliau žinoti vietą kūne, žvaigždės dažnai plazda fotonais, trūksta techninių užduočių, o kodėl gi nepabandžius bekontaktiškai: kiek ligonių praeina pro vikrų priedą, gaudo fotonus. Šis metodas, leidžiantis diagnozuoti ir tiksliai nustatyti patinimo patinimą, vadinamas pozitronų emisijos tomografija.

Positronai taip pat laimi medžiagų moksle. Specialaus pozitroninio mikroskopo, šaudančio pozitronais į tiriamą objektą, pagalba galima pridėti paviršinius laidininkus jų montavimui elektronikoje. Arba galite tiesiog pažvelgti į kai kurias medžiagas, pažymėti „tas“ medžiagas ir žinoti jų mikrodefektus. Taigi tsya, atrodo, yra abstrakti žinių idėja, skirta visiems konkrečiams žmonių interesams.