Antihmota je celá látka, ktorá sa skladá z antičastíc: cena antihmoty. Antihmota: prelomenie fyzického sveta je hrozbou pre každého, kto žije? Titulky o antireči

Antihmota je už dlho predmetom sci-fi. V knihe tohto filmu „Anjeli a démoni“ sa profesor Langdon pokúša zničiť Vatikán bombardovaním antihmotou. Vesmírna loď "Enterprise" z viktoristického motora "Zoryany Shlyakhu" na báze antihmoty pre drahšie svetlo. Ale antihmota je aj predmetom našej reality. Častice antihmoty sú prakticky totožné so svojimi materiálnymi partnermi, okrem toho môžu niesť náboj a otáčať sa. Ak antihmota olupuje hmotu, smrad sa zmení na energiu a už to nie je záhada.

Ak chcete bombardovať antihmotou, tá loď na základe tohto požiaru stále nie je v praxi možná, existuje veľa faktov o antihmote, ktoré vás inšpirujú alebo vám umožnia osviežiť si pamäť tých, ktoré ste už poznali .

Antihmota je malá na to, aby zničila všetku hmotu na celom svete po Veľkom Vibuhu


Podľa teórie Veľký Vibukh zrodil hmotu a antihmotu v rovnakých kilcoch. Ak zápach zúri, vzájomne sa zmenšuje, ničí a vyčerpáva sa iba čistá energia. Vykhodyachi s tsgogo mi nevinný.

Ale mi є. Je ťažké vyznať sa vo fyzike, pretože pre kožu miliardy párov hmoty-antihmoty existoval jeden kus hmoty. Fyzici sa snažia túto asymetriu vysvetliť.

Antihmota je vám bližšie, myslíte si nižšie


Malé množstvá antihmoty sa neustále prelievajú zemou ako kozmické zmeny, energetické častice z vesmíru. Početné častice antirétoriky dosahujú našu atmosféru od jednej do stovky na meter štvorcový. Vcheni si tiež môže byť vedomý skutočnosti, že ľudia proti reči sú pod hodinou búrky.

Є y іnshі dzherela protireči, ktoré sú nám bližšie. Napríklad banány vibrujú proti reči a uvoľňujú jeden pozitrón - ekvivalent elektrónu proti reči - približne raz za 75-krát. Stojí za zváženie, že banány pomstia malé množstvo draslíka-40, ktorý sa nachádza v povahe izotopu draslíka. Pri rozpade draslíka-40 sa niekedy nájde pozitrón.

Naše telo sa vypomstí aj draslíkom-40 a tiež, vy vippromínovými pozitrónmi. Antihmota pri kontakte s hmotou anihiluje rukavice, takže častice antireči nežijú dlho.

Ľudia boli ďaleko od vytvorenia veľkého množstva antihmoty


Anihilácia antihmoty a hmoty môže mať potenciál generovať veľké množstvo energie. Gram antihmoty môže otriasť svetom z jadrovej bomby. Vіm, ľudia nepracovali tak bohato na antihmotu, takže sa nie je čoho báť.

Veľa antiprotónov, vytvorených na skrátených časticiach Tevatronu vo Fermi Laboratories, pravdepodobne nedosiahne 15 nanogramov. V CERN-e dnes vibrovali len blízko 1 nanogramu. DESY v Nemecku nemá viac ako 2 nanogramy pozitrónov.

Ako keby všetka antihmota, vytvorená ľuďmi, annihilyu mittevo, її energia nevyťahuje na varenie šálky čaju.

Problém spočíva v účinnosti a všestrannosti odrody a zachovaní antireči. Vytvorenie 1 gramu antihmoty predstavuje približne 25 miliónov kilowattrokov energie a stojí viac ako milión miliárd dolárov. Nie je prekvapujúce, že antireč je niekedy zaradená do zoznamu desiatich najdrahších prejavov na svete.

Іsnuє taka bohatá, ako cestoviny na antihmotu


Aby ste zničili antihmotu, musíte opustiť anihiláciu s hmotou. Vcheni vedel niekoľko spôsobov, ako to urobiť.

Nabité častice antirechoviny, na štvorci pozitrónov a antiprotónov, sa dajú uložiť do takzvaných Penningových pást. Zápach je podobný plačúcim časticiam priskoryuvachi. Uprostred nich sa častice špirálovito zrážajú, až kým ich magnetické a elektrické pole neohraničí cestovinou.

Pasty Penning však nie sú vhodné na neutrálne častice proti vode. Úlomky smradu sa nedajú nabiť a často nemôžu byť obklopené elektrickými poľami. V Ioffeových pastách sa zápach vytráca, akoby fungovali, čím sa vytvára priestorový priestor, magnetické pole sa zväčšuje vo všetkých smeroch. Častice antireču uviaznu v oblasti s najslabším magnetickým poľom.

Magnetické pole Zeme môže pôsobiť ako pasta proti reči. Antiprotóny poznali blízko speváckych zón pri Zemi – Van Allenove radiačné pásy.

Antihmota môže spadnúť (v priamom zmysle slova)


Častice hmoty a antihmoty sa spájajú do jednej hmoty, ale svojou silou sa líšia druhou mocninou elektrického náboja a rotácie. prenášajúc, že ​​na vine je gravitácia, ale naliať do hmoty a antihmoty, je ľahšie spievať naladení. Experimenty na AEGIS, ALPHA a GBAR kshtalt fungujú na cym.

Sledovať gravitačný účinok na zadok antihmoty nie je také ľahké, ako žasnúť nad jablkom, ktoré spadne zo stromu. Tieto experimenty poukazujú na stratu antihmoty na pastvinách, prípadne je umocnená ochladzovaním na teploty trikrát vyššie ako je absolútna nula. I úlomky gravitácie sú najslabšie zo základných síl, za víťazné neutrálne časti antihmoty v týchto experimentoch môže fyzika, aby sa predišlo súhre so silnejšou silou elektriny.

Antihmota sa krúti okolo sprievodných častíc


Čo s oživovacími časťami čuli, ale s nosnými časťami čuli? CERN má stroj s názvom Antiprotónový spomaľovač, v ktorom sa antiprotóny používajú na posilnenie ich sily a správania.

Na konci malých častíc na strane Veľkého hadrónového urýchľovača sa odstránia časti energie po shochoraze, ak dokončia kolo. Upovilnyuvachі pratsyyuyut prolezhny hodnosť: zamіst navyše, shchob rasganyat častice, їх shtovhayut pri zvorotny bіk.

Neutrína môžu byť svojimi vlastnými silnými antičasticami


Časť hmoty a її antimateriálový partner nesie protilezhnі náboj, ktorý umožňuje ich ľahké oddelenie. Neutrína môžu byť bezhmotné častice, ktoré zriedka interagujú s hmotou, bez náboja. Vcheni vvazhayut, že môžu byť hypotetickou triedou častíc, ako sú ich vlastné silné antičastice.

Navrhnite demonštrátor Majorana a EXO-200 za účelom navrhnutia toho, čo sú skutočné neutrína ako majoranových častíc, a sledujte správanie takzvaného beta rozpadu kostry bez neutrín.

Aktívne rádioaktívne jadrá sa rozpadajú súčasne, pričom sa uvoľňujú dva elektróny a dve neutrína. Yakby neutrína boli mokré antičastice, smrad by po rozpade subvariantu anihiloval a vchenim by bol zbavený viac ako elektroniky.

Hľadanie hlavných neutrín môže pomôcť vysvetliť, prečo je dôležitá asymetria hmoty a antihmoty. Fyzici pripúšťajú, že veľké neutrína môžu byť dôležité alebo ľahké. Je ľahké porušiť našu hodinu a ťažké boli založené kedysi dávno po Veľkej Vibukhe. Dôležité majoranivské neutrína explodovali asymetricky, čo viedlo k objaveniu sa kritického množstva reči, akým bol náš Celosvet.

Antihmota víťazí v medicíne


PET, PET (pozitrónovo-emisná topografia) vikoristické pozitróny na snímanie obrazu tela vo výškovej budove. Viprominuyuchi pozitróny a rádioaktívne izotopy (na kshtalt potichu, scho sme poznali v banánoch) na chemické prejavy pre glukózu kshtalt, pre yak є pre tіlі. Smrad sa zavádza do krvného obehu, derozdayutsya prirodzeným spôsobom, vipprom_yuchi pozitrón. Tі, vo vlastnej línii, zestrichayutsya s elektrónmi tela a anіgіlyuyut. Anihilácia rozvibruje gama-posun, ako víťazné víťazstvá na vyvolanie obrazu.

Projekt ACE v CERN vyvíja antihmotu ako potenciálneho kandidáta na liečbu rakoviny. Lekári už povedali, že môžu nasmerovať výmenu častíc na opuch, ako keby svoju energiu mohli využiť až potom, čo bezpečne prejdú zdravým tkanivom. Voľba antiprotónov na pridanie ďalšej energetickej vibrácie. Zistilo sa, že táto technika je účinná na jašenie škrečkov, ale os ešte nebola testovaná na ľuďoch.

Antihmota môže byť vo vesmíre


Jedna z ciest, podobne ako vcheni, sa snaží vyriešiť problém asymetrie hmoty-antihmoty, je to náznak antihmoty, ktorá sa stratila po Veľkom Vibuchu.

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) je detektor častíc, ktorý je rozptýlený na Medzinárodnej vesmírnej stanici a deteguje takéto častice. AMS, aby pomstil magnetické polia, akoby narušil cestu kozmických častíc a posilnil hmotu ako antihmotu. Yogo detektory sú vinné z toho, že ukazujú a identifikujú takéto častice vo svete prechodu.

Ztknennya kozmické zmeny vyzváňajú vibrujúce pozitróny a antiprotóny, ale tvorba antihélia v atóme je preplnená nadmerným množstvom energie, ktorá je pre tento proces nevyhnutná. To znamená, že ak chcete jedno jadro antihélia, bude to náročný dôkaz existencie obrovského množstva antihmoty tu vo Svete.

Ľudia sú naozaj zvedaví, ako vybaviť kozmickú loď palivovým drevom na antireč


Zovsі nedostatok antihmoty môže generovať veľké množstvo energie, ktorá ju okradne s populárnym ohňom pre futuristické lode v sci-fi.

Rakety Rukh na antireči sú hypoteticky možné; hlavné výmeny - výber dostatočného množstva antireči, aby sa to dalo urobiť.

Zatiaľ neexistujú technológie na masové generovanie alebo zhromažďovanie antireči v povinnostiach potrebných pre takýto dav. Prote vcheni vykonávať prácu na napodobňovaní takéhoto pohybu a zachovaní samotnej antireči. Ako vieme, je to spôsob, ako vytvoriť veľké množstvo anti-reči, ich príspevky môžu pomôcť medzinárodným cestovateľom priblížiť sa k realite.

Za materiálmi symmetrymagazine.org

Ako sa dostanete na Mars za mesiac? Pre koho je potrebné dať vesmírnej lodi dobrý impulz. Je to škoda, pravdepodobnejšie je, že poradie ľudí je horúce - jadrové dáva zvieraciemu miláčikovi impulz 3000 sekúnd a voda je dlho natiahnutá. A čo nemôže byť pod rukou niekoho energického? Teoreticky є: termonukleárna fúzia; vіn zabezpečuje pulz stoviek tisíc sekúnd, a liehovar proti reči umožňujú snímanie pulzu za milióny sekúnd.

Budova atіrechovini

Nuclei antireč indukované antinukleónmi a vonkajší obal tvoria pozitróny. Vzhľadom na nemennosť silnej vzájomnej modality tvorby náboja (C-invariancia) antinuklea je hmotnostné a energetické spektrum rovnaké ako u jadier, ktoré sú tvorené z rovnakých nukleónov, a atómov anti- reč a reč vinnej matky sú identické dobre, že štruktúra Chemická sila, s jedným jediným ALE, zіtknennya objekt, ktorý sa skladá z reči, s predmetom anti-reč, viesť k zničeniu častíc a antičastíc, ktoré vstupujú do ich skladu.

Anigilácia väčšina elektrónov a pozitrónov vedie k vytvoreniu gama kvánt a zničenie väčšiny nukleónov a antinukleónov - k vytvoreniu niekoľkých pí-mezónov. V dôsledku nastávajúcich rozpadov mezónov sa vytvára stále viac gama-vĺn s energiou gama-kván nad 70 MeV.

Antielektronika(pozitróny) preniesol P. Dirac a vedľa nich experimentálne odhalil v „rozsypoch“ P. Anderson, ktorý o prestupe Diraca nevedel. Toto ocenenie bolo ocenené Nobelovou cenou za fyziku v roku 1936. Antiprotón bol vyhlásený v roku 1955. na „Bevatron“ v Berkeley, ktorý bol ocenený aj Nobelovou cenou. V roku 1960 tam roci zistil aj antineutrón. Od úvodu doktora Serpukhovského sa naši fyzici mohli posunúť vpred - v roku 1969 sa zistilo, že rotácie tam obsahujú jadrá antihélia. Ale atóm a antireč nebol braný do úvahy. Takto to otočíme, potom antičastice na celú hodinu, použitie tých zrýchlených, uberali zanedbateľné množstvá – všetky antiprotóny syntetizované v CERN-e pre rieku, aby robot na pár sekúnd položil jednu elektrickú žiarovku. .

Syntéza antireči

Prvé informácie o syntéze deviatich atómov antireč- anti-voda v rámci projektu ATRAP (CERN) sa objavila v roku 1995. Po prebudení asi 40 ns atómy jeden po druhom zahynuli, pričom videli veľkú dávku bdelosti (ktorá bola zaregistrovaná). Čísla boli rozumné a verné susille, menovanému manažérovi, a v roku 1997 okolo Ženevy vedúci medzinárodnej finančnej pomoci CERN odhalili život desselerátora (nebudeme to prekladať disonantným ekvivalentom „ ga lmuvalnik”), ktorý umožnil upovilniti (“cool”) anti desať miliónov razіv, porіvnjano z inštalácie 1995 rock. Tsey pripojený, mená "Antiprotonny spovitlyuvach" (AD), ktoré vstúpili do akcie v divokej 2002 rock.

Inštalácia - po uvoľnení antiprotónov z prstenca, ktorý sa zlepšuje - sa skladá z niekoľkých hlavných častí: pasta na ukladanie antiprotónov, akumulačné pozitróny, pasta-zmishuvach a detektor proti vode. Prúd antiprotónov na zadnej strane hlavy sa pomocou mikrofluidnej vibrácie prevalí, následne sa ochladzuje v dôsledku výmeny tepla prúdom nízkoenergetických elektrónov, po čom sa spotrebuje v cestovinách - zmišuvách, kde sa nachádza pri teplote 15 K. Pozitrónium hromadí vach následne upovilnyu, zahoplyuє ona hromadí pozitróny ako rádioaktívne; asi polovica z nich sa spotrebuje v pasta-zmіshuvach, de dodatkovo chladené synchrotronom vipromіuvannyam. Všetko, čo je potrebné, je výrazný pokrok v schopnosti prijímať atómy v anti-vode.

Na „Antiproton Companion“ a veľká konkurencia medzi dvoma skupinami vedcov, účastníkov experimentov „ATHENA“ (39 študentov z r. rôzne krajiny svetlo) a „ATRAP“.

V čísle Nature (Nature 2002, vol.419, str.439, tamtiež str.456), ktoré vyšlo 3. júna 2002, účastníci experimentu ATHENA uviedli, že môžu zobrať 50 000 atómov antireči – anti -voda. Prítomnosť atómov v antireči bola fixovaná v momente ich anihilácie, čo bol pozorovaný prechod v jednom bode z nasledujúcich dvoch kvánt, ktorý bol pozorovaný počas elektrón-pozitrónovej anіgіlácie, a nasledujúceho ії, yakі pri anіgіlаtsії antiprotón a protón. Prvý "portrét" antireči (fotka na klase) bol urobený - syntetizovaný z takýchto bodov v počítačovom obraze. Črepiny anihilovali viac ako tých atómov, akoby sa „vyšmykli“ z cestovín (a takých, autenticky vzkriesených bolo len 130), deklarovaných 50 000 atómov v anti-vode menej vytvára neviditeľné pozadie „portrétu“.

Problém je v tom Ničenie anti-vody zaregistrované na divokom, silnom pozadí anihilácie pozitrónov a antiprotónov. Tse, prirodzene, zavolal zdravý skepticizmus kolegov zo summіzhnyho konkurenčného projektu ATRAP. Zápach, ktorý syntetizoval anti-vodu na rovnakom zariadení, mohol pomocou skladateľných magnetických pást registrovať atómy a anti-vodu bez akéhokoľvek signálu pozadia. Atómy anti-vody, ktoré boli ponorené do experimentu, sa stali elektricky neutrálnymi a mohli ľahko premôcť túto oblasť a vyčerpať nabité častice. Os je tam, bez popola, boli registrovaní.

Podľa odhadov bolo v cestovinách odstránených približne 170 000 atómov antivody, o ktorých boli posledné nájdené v článku, publikáciách vo „Physical Review Letters“.

Už sa mi to podarilo. Teraz je možné malé množstvo anti-vody odobrať ako celok a je možné vyhrať víťazstvo jogínskej autority. Pre atómy proti vode sa napríklad metódami laserovej spektroskopie prenáša frekvencia elektronického prechodu 1s-2s (z hlavnej stanice k prvej excitácii). vysoké povolenie. (Frekvencia tohto prechodu vo vodnom maséri je presná na 1,8 · 10-14 – nie nadarmo vodný maser rešpektuje frekvenčný štandard.) Zdá sa to byť teoretické, zápach má byť rovnaký ako v skvelý vodný masér. No napríklad spektrum hliny, aby sa javilo inak, aby vnieslo korekcie do základných základov modernej fyziky.

Dvigun o antireči

Ale záujem o antireč – antihmotu nie je v žiadnom prípade teoretický. V takomto rangu sa dá cvičiť napríklad Dvigun na antirechovine. Chrbticu tvoria dva koláče s niekoľkými biliónmi antiprotónov, ako elektromagnetické cestoviny, ktoré sú zrkadlom hmoty. Vstreknime medzi nich kus paliva s hmotnosťou 42 nanogramov. Vaughn je kapsula s uránom-238, v ktorej je zmiešané deutérium a hélium-3 alebo deutérium a trícium.

Antiprotóny mittvo anihilujú s jadrami uránu a nazývajú ich rozpad na fragmenty. Fragmenty čchi spolu s gama kvantami, ktoré zmizli, zahrievajú vnútro kapsúl tak silno, že tam začína termonukleárna reakcia. Tieto produkty, ktoré generujú veľkú energiu, sú silnejšie rozptýlené magnetickým poľom a pôsobia cez trysku motora, čím poskytujú vesmírnej lodi nepochopiteľný ťah.

Pred letom na Mars za jeden mesiac sa potom pre nových amerických fyzikov odporúča vyhrať inú technológiu - jadrové pole, ktoré je katalyzované antiprotónmi. Na celý let je potrebných 140 nanogramov antiprotónov, nie rádioaktívny oheň.

Nový vimir, ktorý sa konal v Stanfordskom prehistorickom centre (Kalifornia), kde bolo nainštalované lineárne zrýchľovanie elementárnych častíc, im umožnil vyniknúť na vitalite, a preto reč celého sveta prevažuje nad antirečou.

Výsledky experimentu potvrdzujú skorší vývoj nerovnováhy týchto minulých entít. Zdá sa mi, že vyšetrovanie zničilo viac moci, nižšie názory: nemôžeme poskytnúť úplné vysvetlenie, prečo je vo vesmíre toľko rečí - milióny galaxií plných hviezd a planét.

Vcheni, yakі pratsyuyut іz prikoryuvachemi, vymіryuvali parameter, vidomy yak sine dvoh beta (0,74 plus alebo mínus 0,07). Tento pokazník ukazuje kroky asymetrie medzi rečou a antirečou.

Anti-reč, že veľký vibukh

V dôsledku Veľkého Vibuhu je rovnaké množstvo reči malé antireč, yakі potіm anіgіlyuvali ona nezbavila nіchоgo krіm energiu. Všemohúcnosť, ako vidíme, je však nespochybniteľným dôkazom víťazstva reči nad antirečom.

Aby fyzici pochopili, ako sa to mohlo stať, pozreli sa na efekt, ktorý sa nazýva narušená rovnováha náboja. Aby sa zachoval takýto účinok, boli vyšľachtené B-mezóny a anti-B-mezóny, často s veľmi krátkou životnosťou – bilióntinami sekundy.

Vidminnosti v správaní týchto absolútne protikladných častí ukazujú rozdiel medzi rečou a antirečou a často vysvetľujú, prečo jedna prevažuje nad druhou. Milióny B-mezónov a anti-B-mezónov potrebných na experiment po krátkom čase zmizli pri výmene elektrónov a pozitrónov. Prvé výsledky z roku 2001 jasne ukazujú poškodenie vyrovnanosti náboja B-mezónov.

"Boli to dôležité zistenia, ale bolo potrebné vziať anonymné údaje, aby sa stanovil sínus dvoch beta ako základná konštanta kvantovej fyziky - vzhľadom na Stewarta Smitha z Princetonskej univerzity. - Nové výsledky boli ohromené po troch rokoch od intenzívny výskum a analýza 88 miliónov podіy“.

Noví vimіri používajú takzvaný "štandardný model" na opis základných častí tejto súhry. Potvrdenie úrovne poškodenia vyrovnanosti nábojov, ako takého nedostatočného vysvetlenia nerovnováhy reči a antireču vo vesmíre.

"V každom prípade, karmínové nerovnomerné náboje sú stále viac a viac, čo poukazuje na prílišnú dôležitosť reči, ktorá sa zmenila na hviezdy, planéty a živé organizmy," komentoval Hassan Jawahery, hovorca Marylandskej univerzity. - V budúcnosti je možné, je možné pochopiť prihovani protsesi i vіdpovisti nіdpovіsti nіdpovіstі, scho led vsesvіt її nіshny stan i tse bude nіzahoplyuyuche vіditty

Nie je to tak dávno, čo členovia spolupráce ALICE v CERN-e s rekordnou presnosťou zmerali hmotnosť jadier anti-rechance a navigovali, aby odhadli energiu, pretože v nich sú antiprotóny viazané na antineutróny. Zatiaľ sa nenašiel žiadny výrazný rozdiel medzi týmito parametrami v reči a protireči, no ani celý šmejd. Je dôležité, aby sa zároveň vo zvyšku hornín pre vimiryuvan stali dostupnými nielen antičastice, ale aj antinukleus a anti-atómy. Odteraz je to samotná hodina učenia sa o tom, čo je antihmota a aký druh práce si požičala moderná fyzika.

Skúsme uhádnuť fakty z vašich prvých myšlienok o antihmote.

Je však pravda, že na základe antihmoty je možné postaviť nadbombardovanú bombu? A čo v CERN-e zámerne hromadí antireč, ako to ukazuje film „Anjeli a démoni“, a čo je ešte nebezpečnejšie? Je však pravda, že antihmota bude mimoriadne účinným ohňom pre kozmické posuny? A prečo je kus pravdy na myšlienke o pozitrónovom mozgu, ako je Isaac Asimov vo svojich výtvoroch, nasadzujúcich roboty?

Nie je žiadnym tajomstvom, že pre väčšinu antihmoty je spojená s viniatkovo (vibuho) nebezpečným, pomocou podozrenia, pomocou fantastických obitsyankas a majestátnych rizík - hviezd a podobných potravín. Vieme: fyzikálne zákony nič priamo neblokujú. Realizácia týchto predstáv o podlahových krytinách je vzhľadom na súčasné technológie a technológie budúceho desaťročia veľmi vzdialená od reality, čo je pragmaticky jednoduché: nie, denné svetlo nie je to všetko pravda. Rozmove práce na týchto témach sú len fantáziou, ktorá sa nespolieha na skutočné vedecko-technické výdobytky, ale na extrapoláciu ďaleko presahujúcu moderné možnosti. Ak ich chcete vážne požiadať, príďte bližšie pred rokom 2100. Medzitým sa bavme o skutočnom vedecké úspechy antihmota.

Čo je antihmota?

Náš svet sily je taký, že pre pokožku typu častíc - elektrónov, protónov, neutrónov, tiež. - Objavte antičastice (pozitróny, antiprotóny, antineutróny). Zápach je plný váhy a akoby bol nestabilný, zároveň sa rozpadá, ale opačné náboje za znakom sú ďalšie čísla, ktoré charakterizujú interakciu. Pozitróny majú rovnakú hmotnosť ako elektróny, ale iba kladný náboj. Antiprotóny majú záporný náboj. Antineutróny sú elektricky neutrálne, rovnako ako neutróny, ale môžu mať proporcionálne baryónové číslo a súčet tvoria antikvarky. Z antiprotónov a antineutrónov je možné vytvoriť antinukleus. Pridaním pozitrónov vytvárame anti-atómy a ich nahromadením odoberáme antireč. Všetko je antihmota.

A tu vám poviem o šprote tenkých stoniek, o jakovi varto rozpovisti. Samotný základ antičastíc je majestátnym triumfom teoretickej fyziky. Tsya nie je zrejmá, ale pre tých, ktorí vštepujú myšlienku, ktorá je šokujúca, ju teoreticky predstavil Paul Dirac a bola prijatá na bagnet. Navyše, po tom, čo videli pozitróny, existuje veľa ľudí, ktorí stále pochybujú o základe antiprotónov. Po prvé, povedali, Dirac uhádol svoju teóriu na popis elektrónu a nie je pravda, že to nebude fungovať pre protón. Os, napríklad magnetický moment protónu v malom počte časov, sa uvažuje v súlade s predpoveďou Diracovej teórie. Iným spôsobom, antiprotóny už dlho sliedia na kozmických burzách a nič sa nevie. Po tretie, smrad omráčil - doslova opakujúc naše slová - že sú to antiprotóny, že sa previnili nahradením anti-atómov, anti-nuly a anti-galaxií a my si ich budeme pripomínať pre grandiózne kozmické vibrácie. Ak to pre mňa nie je možné, potom je to melodické pre tých, ktorí nepoužívajú antireč. Tento experimentálny experiment s antiprotónom v roku 1955 na dobre spustenom stroji Bevatron začal dosahovať netriviálny výsledok, za ktorý bola v roku 1959 ocenená Nobelova cena za fyziku. V roku 1956 bol pri tej istej príležitosti uvoľnený antineutrón. Rozpovіd o tsі poshuki, sumnіvi, že dosyagnennya možno poznať z číselných historických výkresov, napríklad os tsіy dopovіdі chi v nedávnej knihe Franka Close Antihmotu.

Vtіm, je potrebné povedať okremo, že zdravie sumnіv v suto teoretickej pevnosti je vždy zakorenené. Napríklad je ťažké povedať, že antičastice môžu robiť to isté, ako častice - to isté, teoreticky vynechať výsledok, kvôli už tak dôležitej teórii CPT. Takže, na základe akej tvrdosti som bol podnietený, bagatorasicky som obrátil fyziku mikrokozmu. Ale, celá rovnaká integrita: ktovie, môžeme to povedať medzi teóriou.

Ďalšia zvláštnosť: nie všetky sily mikrosvetla sa dajú nastaviť na častice a antichastok. Pre elektromagnetické nie sú medzi nimi žiadne silné vzájomné vzťahy, pre slabé - є. Prostredníctvom nej sa odhaľujú jemné detaily súhry častíc a antičastíc, napríklad schopnosť rozložiť časticu A na množinu častíc B a anti-A na množinu anti-B (správa o rozlíšení divov v dobirtsa Pakhov). Táto zvláštnosť obviňuje skutočnosť, že slabé intermodality ničia CP-symetriu nášho sveta. A os, prečo ísť takto von, je jednou zo záhad elementárnych častíc a bude si vyžadovať, aby ste zišli z cesty.

A je tu ešte jedna jemnosť: niektoré častice majú tak málo vlastností, že antičastice tej časti nezapália jednu a tú istú. Takéto časti sa nazývajú skutočne neutrálne. Ide o fotón, Higgsov bozón, neutrálne mezóny, ktoré sa skladajú z kvarkov a antikvarkov toho istého kvarku. A neutrínová os situácie je stále nerozoznateľná: možno je zápach skutočne neutrálny (majorský), alebo možno nie. Tse maє najdôležitejšie za teóriu, ktorá popisuje hmotnosti a interakcie neutrín. V predstihu sa naozaj stanete veľkým krokodílom, ktorý vám pomôže vyrásť do rána nášho sveta. Experiment zatiaľ pohonu nič jednoznačné nepovedal. Ale experimentálny program na skúmanie neutrín je vyčerpávajúci, experimenty sú vykonávané tak bohato, že fyzici krok za krokom pristupujú k riešeniu.

De vyhral, ​​tsya antihmotu?

Antičastica s vlastnou časticou anihiluje: vznikajú útočné častice a transformujú sa na súbor fotónov alebo ľahších častíc. Všetka energia sa pokojne premieňa na energiu tohto mikrobiómu. Najúčinnejšia premena hmoty na tepelnú energiu, ktorá je stokrát obrátená kvôli účinnosti jadrových vibrácií. Ale budúcnosť grandióznych prírodných vibrácií mi nestačí; v pamätných kostiach v prírode nie je žiadna antihmota. Proteolytické antičastice ako celok možno nájsť v rôznych prírodných procesoch.

Najjednoduchší ľudia sú pozitróny. Najjednoduchšou možnosťou je rádioaktivita, rozpad jadier deyakih na pozitívnu beta-rádioaktivitu. Napríklad pri pokusoch sa izotop sodíka-22 často nachádza pri pokusoch, ako keby to boli pozitróny s periódou dva a pol roka. V opačnom prípade dosit nepodіvane prirodzene dzherelo - nejaký čas z nich sú detekované spalakhi gama-viation produkcia vo forme anihilácie pozitrónov, ale to znamená, že sa tam narodili pozitróny.


Antiprotóny a iné antičastice sú pre ľudí dôležitejšie: energia rádioaktívneho rozpadu nie je pre ostatných dostupná. V prírode sa smrady rodia pod vplyvom kozmických zmien vysokých energií: kozmický protón, ktorý vyčnieva z molekuly v horných sférach atmosféry, vytvára toky častíc a antičastíc. Tam hore, v horách, sa však antiprotóny nemusia dostať na zem (nevedeli ste o tom, kto v 40. rokoch šukav antiprotóny vo vesmírnych výmenách), antiprotóny do laboratória nedonesiete.

Vo všetkých fyzikálnych experimentoch sú antiprotóny rozvibrované „hrubou silou“: vezmite lúč protónov s veľkou energiou, nasmerujte ich na cieľ a vytriedte „hrudky hadrónu“, ako sú vo veľkom počte obľúbené u tohto zitknenn. Triedenie antiprotónov sa vykonáva v blízkosti viditeľného lúča a potom sa buď rozdelí na veľké energie, aby sa zishtovhuvat s protónmi (takže pratsyuvav, napríklad americký zrážač Tevatron) rіv.

V CERN-e, o ktorom možno právom písať s dlhou históriou antireču, používa špeciálny „rýchly“ AD, „Anti-protónový spovelnyuvach“, ktorý sa zaoberá týmito úlohami. Vіn vezmite lúč antiprotónov, ochlaďte ich (takto Galmovu) a nechajte prúdiť viac antiprotónov na desaťročie špeciálnych experimentov. Pred rečou, ak chcete žasnúť nad táborom AD v reálnom čase, potom vám to umožňujú online monitory Cernian.

Syntetizujte anti-atómy, vytvorte tie najjednoduchšie, atómy proti vode, je to ešte dôležitejšie. V prírode sa smrad neobviňuje - neexistujú žiadne iné mysle. Navit v laboratóriu je potrebné prekonať neosobné technické ťažkosti, prvé nižšie antiprotóny pomôžu vysporiadať sa s pozitrónmi. Problém je v tom, že antiprotóny a pozitróny, ktoré sa vznášajú z bunky, sú stále príliš horúce; smrad sa potkne jeden s jedným a rozpráši sa a neusadí sa s antiatómom. Fyzici a problémy sa stále riešia prefíkanými metódami (ako v jednom z experimentov ASACUSA CERN).

Čo je známe o antinukleus?

Tendencie protiatómových úspechov ľudstva sú viac ako protivodné. Antiatómy iných prvkov boli syntetizované v laboratóriu a v prírode sa ich báli. Dôvod je jednoduchý: antijadrá sú viac skladateľné ako antiprotóny.

Jediný spôsob, ako vytvoríme antinukleus, je prinútiť dôležité jadrá veľkých energií, aby sa spojili a žasli nad tým, čo sa tam objaví. Keďže energia zіtknen je veľká, rodí sa a rozptyľuje na všetky strany tisícky častíc, zocrema, antiprotóny a antineutróny. Antiprotóny a antineutróny, ktoré leteli v priamom smere jedným smerom, sa môžu spojiť s jedným - vytvoriť antinukleus.


Detektor ALICE je schopný rozlišovať medzi rôznymi jadrami a anti-jadrami pomocou energetického videnia a priameho skrúcania v magnetickom poli.

Obrázok: CERN


Metóda je jednoduchá, ale nie príliš neefektívna: schopnosť syntetizovať jadro takýmto spôsobom prudko klesá so zvyšujúcim sa počtom nukleónov. Najľahšie anti-jadrá, anti-deuteróny, si v minulosti dávali pozor presne na to isté. Antihélium-3 podľahlo v roku 1971 hornine. Vidomy je tiež antitritón a antihélium-4 a zvyšok termínu bol objavený nedávno, v roku 2011. Ťažký antinukleus dosi si nerobil starosti.

Dva parametre, ktoré opisujú interakcie nukleón-nukleón (rozdiel f0 a efektívny polomer d0) pre rôzne páry častíc. Chervona Zirochka - výsledok pre stávku antiprotónov, odobratý spoluprácou STAR.

Žiaľ, antiatómy nie sú takýmto spôsobom dostupné. Anti-jadrá sú nielen zriedka obývané, ale môžu mať veľkú energiu a vznášať sa na všetkých stranách. Namagatisya їх vіdloviti na colliderі, shchob vіdvіd vіdvіm spetіlіmіm channelі і cool, je to nereálne.

Wіm, іnоdі іnоdіt dоsіtіvі s úctou vіdstezhitі antinuklei іn lоta, schob otrimati tsіkavu іnformatsiyu іnformatsiyu іdаnformatsiyu іdаnformatsiyu іdаnformatsiyu іdаnformatsiyu іdаnformatsiyu ѕ antinukleóny. Najjednoduchšie je starostlivo zmerať hmotnosť antinuklea, vyrovnať ju zo súčtu hmotnosti antiprotónov a antineutrónov a vypočítať defekt hmotnosti, tobto. energia väzby jadra. Tse nedávno pracoval na Veľkom hadrónovom urýchľovači; Energia spojenia pre antideuterón a antihélium-3 na hraniciach hiátu zbіglas іz veľkých jadier.

Najjemnejší účinok experimentu STAR na americký dôležitý urýchľovač iónov RHIC. Vіn vimіryav kutovy rozpodіl narodzhenikh antiprotonіv i z'yasuvav, ako sa to zmení, ak sa dva antiprotóny vznášajú na najbližšom priamo. Korelácie medzi antiprotónmi umožnili po prvýkrát znížiť silu „antijadrových“ síl medzi nimi (rozdiel medzi rozdielmi a efektívnym polomerom interakcie); smrad sa rozbehol, lebo vedeli o interakcii protónov.

Čo je antihmota vo vesmíre?

Ak Paul Dirac videl svoju teóriu základu pozitrónov, pripúšťa, že vo vesmíre môžu mať správne antisvetlo. Odrazu vieme, že z antireči vo viditeľnej časti Celosveta nie sú žiadne hviezdy, planéty, galaxie. Napravo, nie v tej, ktorá nevidí anigilačné vibrácie; len to nazvite pomenovaním, ako by sa smrady na oblohe mohli otočiť a prežiť až do súčasnosti v celom svete, ktorý je postevolučný.

Výživa piva „ako sa to stalo“ je len ďalšou majestátnou hádankou modernej fyziky; Moja vedecká myseľ sa nazýva problém bariogenézy. Zgіdno s kozmologickým obrazom sveta, v ranom vesmíre boli častice a antičastice rovnaké. Potom, zničením CP-symetrie a bariónového čísla, celý svet, ktorý sa dynamicky rozvíja, má na svedomí malý buv, na úrovni jednej miliardy, príliš veľa hmoty nad antihmotou. Keď sa vševedúcnosť ochladila, všetky antičastice ničili časticami, bez nadbytočnej reči, čo dalo vznik tejto vševedúcnosti, ktorú môžeme predpovedať. Sám cez nový v ňom stratil hoch schos tsіkave, samé vetry nového vzagali іsnuєmo. Ako rovnaký vinikla tsia asymetria - nevidomo. Existuje veľa teórií, ale je nemožné nájsť z nich ľudovú reč. Bolo len jasnejšie, že by to určite mohla byť Nová fyzika, teória, ktorá presahuje štandardný model, presahuje experimentálne prehodnotené.


Tri možnosti, antičastice môžu byť prijaté v kozmických výmenách vysokej energie: 1 - smrad sa môže jednoducho rozvinúť a rozptýliť v "kozmickej veveričke", napríklad v pulzare; 2 - smrad sa môže zrodiť v blízkosti veľkých kozmických zmien s atómami medzihviezdneho prostredia; 3 - možno viniť za rozpad dôležitých častíc tmavej hmoty.

Hoci neexistujú planéty a hviezdy, neexistuje žiadna antireč, antihmota vo vesmíre je stále prítomná. Toky pozitrónov a antiprotónov rôznych energií zaznamenávajú satelitné observatóriá vesmírnych búrz, ako sú PAMELA, Fermi, AMS-02. To, že pozitróny a antiprotóny k nám prichádzajú z vesmíru, znamená, že sa tam šíria smrady. Vysokoenergetické procesy, ktoré ich môžu generovať, sú v princípe: okolie je silne magnetizované. neutrónové hviezdy, Rôzne vibrácie, skoré zmeny priestoru na frontoch nárazových vetrov blízko stredu stredného zorného poľa atď. Potrava spočíva v tom, že dokážu vysvetliť všetky sily prúdenia kozmických antičastíc, ktorých sa obávajú. Ako sa objaviť, čo nie, tse si bude vedomý melanchólie skutočnosti, že deak je často obviňovaný z rozpadu alebo zničenia častíc temnej hmoty.

Je tu aj záhada. V roku 2008 observatórium PAMELA ukázalo veľké množstvo pozitrónov veľkých energií, ktoré sa rovnajú tomu, čo bolo teoreticky modelované. Tento výsledok nedávno potvrdila inštalácia AMS-02 - jeden z modulov Medzinárodnej vesmírnej stanice a najväčší detektor elementárnych častíc vypustený do vesmíru (a vyberte si hádajte čo? - správne, v CERN-e). Tento nadbytočný pozitrón v rozmarínovej mysli teoretikov - a ešte viac, nie „únavné“ astrofyzikálne objekty, ale dôležité častice temnej hmoty, ktoré sa rozpadajú alebo anihilujú v elektronike a pozitrónoch. Stále tu nie je jasno, ale inštalácia AMS-02, ako aj veľa kriticky upravených fyzikov, už celú vec odhodlane otáčajú.


Pomer antiprotónov k protónom pri kozmických výmenách rôznej energie. Krapki - experimentálne údaje, rôzne farebné krivky - astrofyzikálne údaje s rôznymi variáciami.

Obrázok: Cornell University Library

S antiprotónmi je situácia tiež nejasná. Koncom roka AMS-02 na špeciálnej vedeckej konferencii, predkladajúc v predstihu výsledky nového cyklu. Hlavný krtek dopovіdі sa stal pevným, že AMS-02 by mal byť čerpaný s množstvom antiprotónov vo vysokej energii - a môže to byť aj útok na rozpad častíc tmavej hmoty. Vtіm, ini fyzici s takouto badorim vysnovka nie su vhodni. Zároveň je dôležité, aby sa antiprotónové údaje AMS-02 s určitým rozsahom dali vysvetliť najvýznamnejšími astrofyzikálnymi referenciami. Takže každý je netrpezlivý na kontrolu nových pozitrónových a antiprotónových údajov AMS-02.

AMS-02 už zaregistroval milión pozitrónov a štvrť milióna antiprotónov. Ale pre tvorcov inštalácie, svetlo sveta - zlomyseľne tupte jedno anti-jadro. Os bude správny pocit - je to pomenovanie, aby sa antinukleus zrodil tu vo vesmíre a priletel k nám. Zatiaľ sa takáto nálada neprejavila, no zber dát pokračuje a ktovie, aké prekvapenia si pre nás príroda pripravila.

Antihmota – antigravitácia? Ako začala sledovať gravitáciu?

Ak sa nezameriate na experimentálne prehodnotenú fyziku a nepôjdete do exotických, stále nepotvrdených teórií, potom je gravitácia vinná za pôsobenie na antihmotu aj na hmotu. Akákoľvek antigravitácia pre antihmotu neboduje. No, ak si dovolíte pozrieť sa trochu ďalej, za hranicu zraku, potom je teoreticky možné mať možnosti, ak v honbe za veľkou univerzálnou gravitačnou silou existuje aditívum, akoby iným spôsobom. reč a antireč. Táto možnosť by bola daná ako primárna, bolo by potrebné ju experimentálne overiť a na čo by bolo potrebné nastaviť opätovné overenie toho, že antihmota je zemská príťažlivosť.

Dlho, nateraz, nebolo možné dopracovať sa k týmto jednoduchým dôvodom, pre ktoré je potrebné vytvárať okrové atómy antireči, ohovárať ich na pastve a robiť s nimi pokusy. Robiti sa zároveň poučili a záverečná opätovná kontrola je za rohom.

Hlavným lídrom výsledkov je ten istý CERN so svojím skvelým programom na rozvoj antireči. Deyakі z tsikh eksperimentіv vzhe už bokom nesprávne pochopil, že s gravitáciou v antihmote je všetko garazd. Napríklad ukázať, že (inertná) hmotnosť antiprotónu porazí hmotnosť protónu s ešte vyššou presnosťou. Rovnako gravitácia fungovala na antiprotóny akoby inak, fyzici si to pamätali inak – aj keď porovnanie prebiehalo v jednej a tej istej inštalácii v tých istých mysliach. Výsledok tohto experimentu: vplyv gravitácie na antiprotóny sa mení z účinku na protóny na presnosť menšiu ako jedna milióntina.


Vtim, tsey vimir je nepriamy. Pre väčšiu polemiku by som rád pripravil priamy experiment: vezmite pár atómov antijazyka, pustite ich a čudujte sa, ako bude padať smrad v gravitačnom poli. Takéto experimenty sa môžu vykonávať alebo sa pripravujú v CERN-e. Prvý test nebol prehnane nepriateľský. V roku 2013 sa experiment ALPHA, ktorý sa už v tom čase naučil skrotiť značku proti vode, pokúsil zistiť, kam dopadli antiatómy, vrátane cestovín. Škoda, že sa pre nízku citlivosť experimentu nedal odstrániť jednoznačný rozdiel: hodina uplynula príliš málo, anti-atómy sa preháňali po pastvine sem a tam a sem tam špalety angilačných pascí.

Situáciu môžu dramaticky zlepšiť dva ďalšie cernianské experimenty: GBAR a AEGIS. Urazený experimentovaním rôzne cesty, ako keby spadol do poľa závažnosti prechladnutia proti vode. Presnosť výpočtu zrýchlenia voľného pádu pre antireč sa odhaduje na 1 %. Útočné inštalácie sa okamžite prekupujú v štádiu skladania a akumulácie a tie hlavné sa ukážu v roku 2017, ak antiprotónovú podporu AD doplní nový akumulačný krúžok ELENA.


Varianty správania sa pozitrónu v tvrdej reči.

Obrázok: nature.com

Aké by to bolo zjesť pozitrón v prejave?

Osvetlenie molekulárneho pozitrónia na kremennom povrchu.

Obrázok: Clifford M. Surko / Atómová fyzika: Závan antihmotovej polievky

Ak ste dočítali do konca mesiaca, tak už zázračne viete, že tak málo, ako sa časť antireči premrhá na veľkú reč, dôjde k zániku: časti a antireč sa objavia a premenia sa na reč. Ale yak shvidko tse vіdbuvaєtsya? Vidíme pozitrón, ktorý priletel z vákua a fúka do tvrdej reči. Čo je náchylné na zničenie vín, keď sú uzavreté prvým atómom? Nie obov'yazkovo! Anihilácia elektrónu a pozitrónu nie je zmierňujúcim procesom; vіn vimagaє triviálne pre atómovú stupnicu hodiny. Preto môže pozitrón žiť v reči svetlejších a netriviálnejších pódií života.

Po prvé, pozitrón môže zobrať elektrón bez domova a vytvoriť väzobný tábor - pozitrón (Ps). S premenlivou orientáciou spinov pozitrónov môžu pred anihiláciou žiť desiatky nanosekúnd. Perebuvayuchi v sucilnej reči, vіn vstigne za celú hodinu zatknutisya s atómami miliónkrát, aj keď tepelná rýchlosť pozitrónu pri izbovej teplote je asi 25 km / s.

Iným spôsobom, unášaním v reči, môže pozitrónium plávať na povrchu a držať sa tam - tj pozitrónový (presnejšie pozitrónový) analóg adsorpcie atómov. Pri izbovej teplote vína nesedia na jednom mieste, ale aktívne zdražujú na povrchu. A ak to nie je bezcitný povrch, ale je čas na nanometrovú expanziu, potom sa zdá, že pozitrónium je ním naplnené na trivalentnú hodinu.

Ďalej viac. Štandardný materiál pre takéto experimenty, porézny kremeň, nie je izolovaný, ale kombinovaný s nanokanálmi v jednej vrstve. Teplý pozitrón, šúchajúci na hladine, rozdúchal stovky sviatkov. A črepiny pozitrónia sa pri takýchto experimentoch bohato usadzujú a môžu byť všetky smrady visiace okolo pórov, potom skôr či neskôr ten smrad príde jeden po druhom a vzájomne sa zároveň usadia tie správne molekuly - molekulové pozitrónium, Ps 2. Teraz môžete vidieť, ako používať pozitrónový plyn, ako vzbudiť pozitrónium atď. Nemyslím si, že toto je teoretická mirkuvannya; všetky uvedené účinky už boli overené a experimentálne testované.

Čo je praktické zastosuvannya proti reči?

Pochopil som. Vzagali, či už ide o fyzikálny proces, ako keby nám víno ukazovalo novú stránku nášho sveta a nestaralo sa o to, je potrebné o tom vedieť, je praktické vedieť o zastosuvannya. Navyše, taká zastosuvannya, do ktorej sme sami neuhádli, yakbi nekričal a neprevrátil vedeckú stránku tohto javu.

Najdôležitejšie aplikácie na detekciu antičastíc sú PET, pozitrónová emisná tomografia. Vzagali, jadrová fyzika môže mať nepriateľské záznamy o zdravotných problémoch a antičastice tu tiež nezostali bez práce. V prípade PET vstreknite do tela pacienta malú dávku lieku, ktorá vykompenzuje nestabilný izotop krátkou životnosťou (mlieko v tom roku) a rozpadne sa nad pozitívnu rýchlosť beta rozpadu. Droga sa hromadí v požadovaných tkanivách, jadrá sa rozpadajú a uvoľňujú pozitróny, ako keď sa v blízkosti anihilujú, môžete vidieť dve gama kvantá spievajúcej energie. Detektor ich registruje, pričom priamo indikuje hodinu aktuálneho ročného obdobia a pripomína miesta, kde nastal rozpad. Skúsme teda povzbudiť trivimirskú mapu, aby šírila reč s vysokou priestrannou budovou a s minimálnou dávkou žiarenia.

Pozitróny možno použiť v materiálovej vede napríklad na zníženie pórovitosti reči. Úspešnou rečou je, že pozitróny, ktoré uviazli v reči v dostatočnej hĺbke, reč rýchlo dokončia a uvoľnia gama kvanti. Ako v strede reči sú nanopóry, anihilácia je orezaná, pozitrónové črepy sa lepia na povrch póru. Vimiryuyuchi tsyu zatrimka, je možné rozpoznať kroky nanoporéznosti reči bezkontaktnou a neničivou metódou. Ako ilustrácia tejto metódy existuje nedávna práca o tých, ktorí sa objavujú a ťahajú nanopóry v tenkej ľadovej guľôčke pri stávkovaní na povrchu. Analogické pіdhіd praciuє i shodo štrukturálne defekty v napіvprovіdnikovih kryštáloch, napríklad voľné miesta a dislokácie, čo umožňuje štrukturálne zmeny v tomto materiáli.

Pre antiprotóny možno použiť medikamentóznu liečbu. V CERNe zároveň prebieha experiment ACE, čo je infúzia antiprotónového lúča na živé bunky. Yogo meta - vivchit vyhliadky na použitie antiprotónov na liečbu rakovinových vdýchnutí.

Energovidlennya iónový lúč a röntgen počas prechodu reči.

Obrázok: Johannes Gutleber / CERN

Aká myšlienka môže udusiť čitateľa z hviezd: ako to, s antiprotónovým lúčom - a živým človekom?! Takže ešte bezpečnejšie znížte hĺbku chmýří pomocou röntgenu! Antiprotónový lúč je špeciálne napájaný v rukách chirurga ako účinný nástroj, pomocou ktorého je možné exfoliovať opuch hlboko v strede tela a minimalizovať dopad na tkanivo. Na pohľade na röntgen, ktorý má spáliť všetko, čo sa minie na podlahe, vidia dôležité nabité častice na ceste rečou hlavnú časť energie zostávajúcich centimetrov pred zubom. Vybudovaním energie častíc, môžete meniť hĺbku, časti sú dezupinyayutsya; os v oblasti qiu sa rozšírila o milimetre a prišla hlavná radiačná vlna.

Takáto rádioterapia protónovým lúčom už dávno víťazí v mnohých dobre vybavených klinikách vo svete. Vo zvyšku dňa prejdú na iónovú terapiu, v zástupnom lúči nie protóny, ale ióny uhlíka. Pre nich je profil výroby energie kontrastnejší, a teda aj účinnosť stávky „terapeutickej injekcie proti vedľajšie účinky"Dospievanie. Ale už dlho navrhuje pokúsiť sa o to a antiprotóny. Aje smrad, pitie do reči, a to nielen vydať svoju kinetickú energiu, ale aj anig_lyuyut po zuboch - a tse zosilniť energiu šproty znova. De osіdaє tse dodatkove energovіlennya - skladané jedlo a jogo potrebujú úctivo vichiti, najprv nizh začať klinické skúšky.

V súčasnosti sme zapojení do experimentu ACE. Na konci kurzu účastníci prejdú zväzkom antiprotónov cez kyvetu s bakteriálnou kultúrou a vimiryuyut їх vivivannya ladom z hľadiska hmotnosti, parametrov lúča a fyzikálnych charakteristík. dovkilla. Takýto metodický a možno únavný výber technických údajov je dôležitý ušné štádiumči už ide o novú technológiu.


Igor Ivanov

antihmota- Tse protilezhnist normálnej hmoty. Presnejšie povedané, subatomárne častice antireču zotrvávajú na autorite, čím predlžujú autoritu reči, charakteristickú pre rečovú reč.

Elektrický náboj týchto častíc mení dĺžku. Antihmota vznikla súčasne s hmotou po Veľkej Vibuhe, no antihmota je v dnešnom vševedu málo počuteľná a vesmír nevie prečo.

Aby ste lepšie pochopili antihmotu, musíte o hmote vedieť viac. Hmota sa skladá z atómov, yakі є základných jednotiek chemické prvky, ako je voda, hélium alebo kisen. Kožný prvok sa rovná počtu atómov: voda sa rovná jednému atómu; hélium môže mať dva atómy; a doteraz.

Všemohúcnosť atómu je zložená, črepy spovneniye exotických častíc, ako fyzici len začínajú chápať. Z jednoduchých bodov oblohy plesnia atómy a častice, yakі vіdomі yak, protóny a uprostred nich.

Čo beriete do úvahy, ak sa naučíte teóriu viditeľnosti a kvantovú mechaniku? Nie je tu veľa horkosti - iba revolučný koncept, ktorý vynašiel laureát Nobelovej ceny P. Dirak po tom, čo ukázal úžasnú nevinnosť rivny.

Vo fyzikálnych časticiach kože môže byť typ častice spojený s antičasticou s vlastnou hmotnosťou, ale s opačnými fyzikálnymi nábojmi (napríklad elektrický náboj). Napríklad antičastica elektrónu je antielektrón (ktorý sa často nazýva pozitrón). Zatiaľ čo elektrón má záporný elektrický náboj, pozitrón má kladný elektrický náboj a prirodzene vzniká pri určitých typoch rádioaktívneho rozpadu. Späť je tiež pravda: antičastica pozitrónu je elektrón.

Deyakі častice, tak ako fotón, є їhnoy vlasnoy antičastice. Iným spôsobom, pre párovanie kožných častíc s antičasticami, je jedna označená ako normálna hmota (s takýmito rozpadmi) a druhá (zvuk s predponou anti), ako v antihmote.

Páry častíc-antičastíc sa môžu navzájom anihilovať, vibrujúce fotóny; črepy nabíjajú častice a antičastice sa množia, náboj sa šetrí. Napríklad pozitróny, ktorým sa darí v prirodzenom rádioaktívnom rozpade, sa rýchlo zničia elektrónmi, čo je vibrácia gama výmeny, čo je proces, ktorý víťazí v pozitrónovej emisnej tomografii.

Zákon prírody mayzhe symetrické shchodo častice a antichastok. Napríklad antiprotón a pozitrón môžu vytvoriť atóm proti vode, ktorý, ako uznávajú, môže mať silu ako atóm vody. Má priniesť výživu, pre ktorú stvorenie hmoty po Veľkej Vibuhe prinieslo stvorenie všesveta, ktorý je tvorený samotným materiálom.

De tse?

V nadsofistikovaných zitoch vznikajú častice antireči. V prvom momente po Veľkej Vibukhe už nebola žiadna energia. V tomto svete, podobne ako v celom svete, sa ochladzoval a expandoval, častice ako hmota, takže antihmota bola odoberaná v rovnakých množstvách. Prečo hmota začala dominovať, živiť sa, ako zatiaľ neukázali.

Jedna teória hovorí, že normálna reč vznikla na klase, nižšej antihmote, takže po vzájomnom zničení stačilo normálnej hmoty, ktorá zostala na vznik hviezd, galaxií a nás.

Vidkritská antihmota

Antihmotu prvýkrát rozpoznal v roku 1928 anglický fyzik Paul Dirac, ktorého časopis New Scientist nazval „najväčším britským teoretikom, akým bol Sir Isaac Newton“.

Ako sa cítili Diracovi rovnocenní? Skrátka, zrejme bolo potrebné rozšíriť Einsteinovu teóriu viditeľnosti v prípade kvantovej mechaniky tak, aby nebola predtým matematicky spracovaná. Dirak ukázal, že sa rovná pravej základni častíc, ako vieme, ako aj paralelné nabíjanie častíc magnetickými momentmi, opačnými momentmi zodpovedajúcich častíc reči. Win nazval čchi protilenálne nabité častice antičastice čchi antirechovíny.

Dirac za slovami časopisu zjednotil Einsteinove špeciálne znalosti (čo povedať, čo je svetlo - je to najmocnejšia vec, ktorá sa zrúti v Celosvete) a kvantovú mechaniku (to, čo popisujete, čo je v atómoch). V demonštrácii, scho ekvalizácia funguje pre elektróny so záporným alebo kladným nábojom.

Ak častice antireči interagujú s časticami hmoty, smrady sa navzájom ničia a vibrujú energiou. Tse predtým spôsobil, že to inžinieri nechali ísť, že motor bol na antihmotu kozmická loď môže byť efektívnym spôsobom, ako dosiahnuť celý svet.

NASA touto myšlienkou predbehla svoju veľkosť: na vytvorenie miligramu antihmoty je potrebných asi 100 miliárd dolárov.

"Aby boli komerčne životaschopné, cena sa môže znížiť asi 10 000-krát," píše agentúra. Vibrovaná energia vytvára ešte jednu hlava bіl: Na vytvorenie antireči je potrebné viac energie, menej energie, takže ju môžete vyradiť z reakcie antireči.

NASA však neobťažovala ostatné skupiny, aby pracovali na vylepšeniach technológie, aby sme mohli stavať motory na antihmote.

Poznámka o pôvode antičastíc, anti-reči a je možné vštepiť anti-svetlá do vinylu ešte pred objavením sa experimentálnych údajov, ako by sa chcela ukázať možnosť ich pôvodu v prírode.

1. Prvý príspevok na báze antihmoty

Predtým koncept „antihmoty“ vytvoril anglický fyzik Arthur Schuster v roku 1898, možno hneď po objavení elektrónu Josephom Thomsonom. Schuster dokonca chcel, aby v prírode zvíťazila symetria. Elektrón, ako sa zdá, nie je záporne nabitá časť (tu je pravda, že ďalšou vecou je rozhodnúť, ktorý náboj nazvať kladný a ktorý záporný, bol výsledok, prosím; môžete to urobiť a o opačnom znamienku nábojové znaky a nič sa nezmenilo b) a Schuster, ktorý umožnil použitie symetrického analógu elektrónu, sa nabil kladne a nazval ho antielektrónom. Z tejto hypotézy bola silne zdôraznená myšlienka vytvorenia anti-atómov a antihmoty; Schuster sa dlho pokúšal prehodnotiť oprávnenosť svojich vlastných dohadov o tých najzreteľnejších („Prečo nepoužiť negatívne nabité zlato, žlté ako naše“, píše vo svojom článku v časopise Príroda), prote nіhto yogo argumenty bez počúvania. Vedecký pragmatizmus, ktorý sa presadil bohatým storočím, dokazuje, že sa verí až po experimente a všetko, čo sa experimentom nepotvrdí, je nevedecká fantázia. A experiment však nepriaznivo potvrdil, že záporne nabité elektróny z reči možno čerpať, ale kladne nabité nie sú strážené.

Schusterova myšlienka bola zabudnutá a antihmotu preložil Paul Dirac za menej ako 30 rokov. Zrobiv vіn tse tezh hypoteticky, ale bov bohato zmierenie pre Schustera, čo ukazuje, že základom antihmoty virishuє neosobné nahromadené problémy, ktoré ešte neboli porušené. Po prvé, prejdime k myšlienkam Diraca, budeme musieť hádať, ako nová fyzika visnovki išla 30 rokov.

2. Vytvorenie atómu Nielsom Bohrom

Na začiatku dvadsiateho storočia vznikla potreba prehodnotiť fyzikálne zákony. Srdce bolo premrhané na nemožnosť opísať spektrum absolútne čierneho telesa, zástupného iba ako Newtonove a Maxwellove zákony, a trio neskôr vysvetlilo, že klasické zákony neumožňujú popísať atóm. Zgidno s chemikmi, atom nema pravdu, a smrad uplne v poriadku, trosky zo vsetkych chemické reakcie atómy sa jednoducho „prenesú“ z jednej molekuly do druhej, ale, spievajúc, môžete hrať blues fyzikov, ako keby ste pomohli atómu položiť na klas v skladoch a potom ho vyzdvihnúť presne podľa zákonov. fyziky. Do roku 1913 nebolo rozloženie atómu dobré: nikto iný nevyčítal pochybnosti, že napríklad najjednoduchší atóm sa skladá z kladne nabitého protónu, ktorý Rutherford experimentálne zistil, že je trikrát menší, a elektrónu. Zdalo by sa, že na výber atómu je potrebné všetko: smotana protónu a elektrónu, elektrická gravitačná sila medzi nimi, pretože ju možno súčasne orezať. Odneste atóm a uložte ho na dlhú dobu na stabilnú stanicu - nie: elektrón nepriaznivo dopadá na protón a chce stratiť danú dráhu. Niels Bohr dal priazeň systému, ktorý sa inšpiroval klasickými zákonmi mechaniky, aby opísal systémy z hľadiska poradia atómu. V skutočnosti mal Bor možnosť uvažovať o výskyte elektrónu ako o malom, tvrdom, nabitom vrecúšku a predstaviť si ho ako chumáč oparu a za to by som opísal nevyhnutné vytvorenie nového matematický aparát, vývoj bagatmy, ktorú fyzici poznali až po klasy 20. storočia a keď ju vzal, nazývam ju kvantová mechanika.

Až do polovice 20-tych rokov minulého storočia sa kvantová mechanika, ak to bolo potrebné čo i len trochu popísať, zmenila na klasickú mechaniku. Schrödingerova šľachta, ktorá je založená na kvantových predstavách, úspešne opísala mnohé experimenty, napríklad experiment so spektrom vodnej lampy (horúca voda nesvieti len veľkým svetlom, ale aj malým počtom spektrálnych čiar). umiestnené v magnetickom poli, v ktorom kožná línia trishky rozdeľuje viac šprotovej línie.

3. Problém negatívnych energií

Ak sa doteraz nebojácne verilo v kvantovú mechaniku, formovala sa iná teória (relativistická mechanika), ktorá ako keby pracovala ešte väčšími rýchlosťami. Ak sa rýchlosť svetla môže rovnať rýchlosti svetla, musia byť opravené aj Newtonove zákony mechaniky. Vcheni sa pokúsil prekročiť dve hraničné odchýlky: veľkú šírku (teória obsahu vody) a užšiu vіdstani (kvantová mechanika). Ukázalo sa, že v písaní úrovne, ktorá by vyhovovala kvantovej mechanike aj teórii životaschopnosti, nie je nič koherentné. Štúdium Schrödingerovho vzťahu k rôznym relativistickým systémom nezávisle navrhli Klein, Gordon a Fock (zvyšok je náš spіvvіtchiznik). Os iba rozhodnutie, ktorého žiarlivosť nad nami nevládla. Jedným z paradoxov s riešeniami je Kleinov paradox: pre oblúky malých častíc, ktoré narážajú na vysoký bar'єr, vzhľadom na predstavu je na vine smrad, schopnosť preskočiť bar'єr, zgіdno. z іvnyannyam, iba zb ilshuetsya s výškou jogy - vysnovok , scho superchit zdravú myseľ.

Ďalšia hlúposť relativistickej ekvivalencie bola pociťovaná tým, že riešenie ekvivalencie obviňovalo časti negatívnych energií. Čo je na ňom také strašné? Ukážte, že za pomoci kvantovej mechaniky bol náš svet zničený. V novom, to bolo dané, je to lož, na ktorej môžete pevne stáť, a navodzujeme pokoj: vešiame obrazy na steny, knihy dávame na políciu. Všetky naše ozdoby sú presne podľa kvantovej mechaniky, smrad všetkého môže mať pozitívnu energiu a v skutočnosti sa hnilobne zdvihli - spadli do pidla. Len Axis, snažiac sa vylepšiť kvantovú mechaniku, a aby bola správnejšia, ukázali sme, že nič také na svete neexistuje. Poslanec štátu je cnostná sila (negatívna energia), kde môže zlyhať všetko. Bolo treba pozorne pozerať na hodinovú fyziku: smrad nesmrad, že by sa svet v očiach zrútil, ale skúsili problém virishity.

Problémom sa zaoberal Paul Dirac, ktorý sa zaviazal opísať časticu, ktorá sa skladá z tej, ktorá opisuje rovnaký Klein - Gordon - Fock - elektrón. Elektrón nemožno opísať jednou funkciou, je potrebné vziať dva za sebou, navyše nie je možné rozdeliť pár a treba napísať sústavu rovná sa. Bolo by lepšie, keby sa úloha stala menej komplikovanou (a na prvý pohľad nevyriešila hlavný problém), ale Dirak sa snažil doviesť riešenie do konca. Pre elektroniku sa používa Pauliho princíp, ktorý objasňuje, že dva elektróny nemôžu byť umiestnené v jednom tábore: jeden nemôže vtlačiť ďalší elektrón do obsadenia rovnakými suscilmi. Dirak, ktorý prevzal úlohu, možno spodіvavsya urýchliť samotnú silu moci: ak sa znížite na úroveň štátu, naplníte sa elektrónmi, potom nikde nezlyháte. Bolo by to možné, zavdannya beznádej: bolo potrebné zaplaviť nekonečné hlbiny nekonečných hlbín elektrónmi. A Dirak bol menej než nedbalý: „A prečo by sme sa tým mali trápiť? Vvazhatimemo, čo už príroda pre teba urobila (a ona je všemohúca), všetko je už zaplavené a náš slogan є. Otzhe, problém negatívnych energií bol odstránený!

4. Antihmota

Dirak si však zapísal svoje záväzky a pil ďalej nový problém: zdá sa, že na relativistický popis elektrónu nestačia dve funkcie, napísať chotiri! Aké sú tieto dve nezávislé funkcie pre elektrón? Po troche premyslenia, Dirak razumiv, že na našej zaplavenej pôde sa dajú založiť cibuľky - dirky (príroda je, samozrejme, všemocná, ale môžete si tiež dovoliť nebyť zovsim nerozumné a dovoliť nejaké defekty). Úžasným spôsobom sa takáto žiarovka správa tak sama, ako elektrón, podobne ako žiarovka, podobná kvapke, ktorá visí nad pluhom: majú rovnakú hmotnosť, čo uráža zápach nabíjania. Visiaca kvapka má pozitívnu energiu a je nabitá záporne, ľahko, ce a є náš elektrón. A žiarovka (na svetle sveta) môže mať aj pozitívnu energiu, ale znakom náboja v novom je antielektrón (alebo pozitrón). Pre jogu potreboval popis dve funkcie.

Dirak buv okrileniyam svojim vlastným názorom. Vo všetkých zmiereniach sú antičastice scho skutočné, hoci predtým v experimente neboli podozrivé. Neskôr sa zistilo, že antičastice dekilcomu boli fatálne a pred nápadom Diraca, bez ohľadu na zjavný úspech tejto teórie (s rešpektom, že antičastice umožnili Kleinov paradox), boli kolegovia skeptickí. Dirak má možno svoju vlastnú teóriu, neveriac tomu bez ostychu. Snažíme sa poznať kritiku nepozorovateľnosti pozitrónov, aby sme rýchlo pochopili, že pozitróny nemôžu žiť spolu s nami. Yakby tu obviňuje, že nás inštruoval a potom to negainálne zničil pomocou elektrónov. Po múdrom priznaní, že náš systém Sonyach je poháňaný elektrónmi a vyžarovaný časticami, potom nie je miesto pre antičastice, ktoré je potrebné premiešať v iných galaxiách, ktoré sa nedržia tej našej. Zároveň veríme, že viac než čokoľvek iné antigalaxie neexistujú: dôvod spočíva v tom, že antihmota troch je vo forme hmoty.

Pozitróny, ktoré vynašiel Dirac, boli nebaraly uznané Karlom Andersonom. Zápach si obľúbili energetické kozmické fotóny v pároch s elektrónmi, ale pred začiatkom anihilácie zachytili let deakov a stratili svoje stopy. Tsikavo, že pozitrón bol okamžite rozpoznaný pred 5 rokmi známym ruským fyzikom Dmitrijom Skobeltsinom, ktorý po napumpovaní pozitrónu sám tomu nemohol uveriť. Antičastice sú vďaka všetkým časticiam, ktoré sú skutočne neutrálne, ako napríklad fotón (pre fotón je antičastica sama sebou) a dnes sú všetky smrady rozpoznané. Len bachimo mi їх v špeciálnych pokusoch. Preto je antihmota často vnímaná ako abstraktné, možné, krajšie, no nerozumnejšie vymyslené chápanie. Naozaj, všetko, o čom sa diskutovalo skôr, je len faktom o pôvode antičastíc, ale v súčasnej prírode sa nemôžu naučiť, ako ich odoberať v laboratóriách, a aký to má zmysel? Ale, s fúzmi sa neponáhľaj! Už sme sa naučili antičastice nielen brať, ale aj prekrúcať pre svoje potreby.

5. Zahltenie antihmotou

V našom každodennom živote sa antihmota neobjavuje. V posledných rokoch sme na takéto praktické účely prijali najširšiu a najľahšie olemovanú antičasticu – pozitrón. Jeden zo zastosuvánových pozitrónov známych v medicíne. Preskúmajte rádioaktívne jadrá, ktoré vyžarujú pozitróny, ktoré po vyletení z jadra napodobňujú elektróny z citlivých atómov a transformujú sa na dva fotóny. Pacient užíva malé množstvo analógu glukózy s rádioaktívnym domom (dávka je dokonca malá a nevedie k dobrému zdraviu), glukóze podobná reč sa hromadí v bunkách, ktoré aktívne rastú, ako a rakovinové bunky. V samotnej bacuľatosti často dochádza k elektrón-pozitrónovej anihilácii, ale aby sme presnejšie poznali miesto v tele, hviezdy často kmitajú fotónmi, chýbajú im technické úlohy a prečo to neskúsiť bezkontaktne: koľko pacientov prechádza okolo šikovného nástavca, ktorý zachytáva fotóny. Táto metóda, ktorá umožňuje diagnostikovať a presne identifikovať opuch opuchu, sa nazýva pozitrónová emisná tomografia.

Pozitrony sú víťazné rovnakým spôsobom v materiálovej vede. Za pomoci špeciálneho pozitrónového mikroskopu, ktorý strieľa pozitróny na skúmaný objekt, je možné doplniť povrchové vodiče pre ich inštaláciu v elektronike. Alebo sa môžete len pozrieť na niektoré materiály, označiť „ten“ materiál a poznať v nich mikrodefekty. Zdá sa teda, že tsya je abstraktnou myšlienkou vedomostí, ktoré slúžia všetkým konkrétnym záujmom ľudí.