0
1354
Газета Наука Печатная версия

25.09.2002

Европа - родина антимиров!

Тэги: женева, антивещество


Антиматерия, антимиры, антивещество┘ Эти понятия были главной "убойной силой" нескольких поколений писателей-фантастов. Но вот, похоже, и для антиматерии, этой священной коровы научпопа, настало время превратиться в банальную экспериментальную рутину физических лабораторий.

Как стало известно, в ходе экспериментов на ускорителе элементарных частиц сотрудники Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве смогли получить аж более 50 тысяч атомов антиводорода! Много это или мало? Судите сами: 3 миллиграммов антивещества, используемого в качестве ракетного топлива, хватит для полета межпланетного корабля на Марс.

Впервые существование античастиц было предсказано в 1930 г. английским физиком Полем Дираком. В 1932 г. в космических лучах были обнаружены положительно заряженные антиэлектроны (позитроны). В 1955 г. на ускорителе в Беркли (США) получены и антипротоны. В 1969 г. советские физики на ускорителе Института физики высоких энергий в г. Протвино открыли ядра антигелия-3. В начале 1994 года в том же CERN группа японских физиков синтезировала некую промежуточную субстанцию - достаточно устойчивый гибрид вещества и антивещества, в котором вокруг атомного ядра вращались один электрон и один протон. Через два года, и опять в CERN, было синтезировано уже полноценное антивещество - 9 атомов антиводорода. (В этом атоме вокруг ядра, антипротона, вращается антиэлектрон - позитрон.) И просуществовали эти 9 атомов время, по сравнению с которым мгновение ока - вечность.

И вот - десятки тысяч атомов антивещества! Это уже кое-что┘

В эксперименте для производства атомов антиводорода антипротоны получали путем бомбардировки мишени потоком протонов, разогнанных в ускорителе, а позитроны излучались радиоактивным источником. Оба потока античастиц попадали в специальные электромагнитные ловушки и подавались навстречу друг другу. В результате столкновений и рождались нужного типа атомы вместе с некоторым количеством нейтральной плазмы. Правда, время существования антивещества серьезно ограничено присутствием обычного вещества, с которым оно немедленно аннигилирует, или, попросту говоря, взрывается при взаимодействии. При этом все вещество полностью обращается в радиацию, выделяя огромное количество энергии: аннигиляция 1 (одного) грамма вещества с антивеществом эквивалентно взрыву атомной бомбы мощностью в 10 килотонн.

Недаром еще в 1996-м году академик Виталий Гольданский заметил по поводу экспериментов в CERN: "Проблема не в том, чтобы создавать антиатомы, а в том, чтобы их удерживать от взаимодействия с обычным веществом, чтобы не произошло аннигиляции. Поэтому наибольший интерес представляет не само по себе существование такого образования, как антиатом водорода, а постановка эксперимента по его получению".

И все же у физиков теперь появилась надежда разрешить одну из фундаментальных проблем космологии. Дело в том, что в момент рождения нашей Вселенной, 18 млрд. лет назад, было поровну вещества и антивещества. А вот сейчас мы имеем, по крайней мере в наблюдаемой Вселенной, полное преобладание вещества и какие-то "крохи" антивещества.

"Антивещества действительно крохи, - прокомментировал ситуацию в беседе с корреспондентом "НГ" академик, главный научный сотрудник Отдела теоретической физики Института ядерных исследований РАН Валерий Рубаков. - А в ранней Вселенной примерно на 10 миллиардов частиц и античастиц приходилась одна лишняя частица. Есть один из законов сохранения, который очень существенен для нашей с вами жизни - закон сохранения барионного числа. Каждой частице - протону, нейтрону - приписывается барионное число: протон - "единица", нейтрон - "единица", античастица - "минус единица". Во всех сегодняшних экспериментах сумма всех барионных чисел точно сохраняется. Это обеспечивает стабильность протонов. Протон живет очень долго; если он вообще распадается, то он живет дольше чем 10 в степени 33 лет - это много больше времени жизни Вселенной. Но тот факт, что мы сегодня имеем больше вещества, чем антивещества, говорит о том, что на самом деле барионное число не сохраняется. Хотя экспериментально это не обнаружено. Но Вселенная, в которой мы живем, - единственное место, где виден результат этого явного нарушения. И объяснить, описать появление барионной асимметрии - очень интересная задача".

Однако получение заметного количества антивещества может помочь при проверке правильности созданной учеными теоретической модели материи, включающей элементарные частицы и силы, - так называемой Стандартной модели. Не случайно сотрудник CERN Джеффри Хангст заявил, что, в случае если антиводород не будет вести себя так же, как нормальные частицы водорода, "учебники придется переписать".


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Кабул презентовал в Женеве "дорожную карту"  по мирному диалогу

Кабул презентовал в Женеве "дорожную карту" по мирному диалогу

Виктория Панфилова

У Ташкента есть планы по организации переговоров афганского правительства с противоборствующей стороной

0
1637
Кто хочет воевать до последнего афганца –  тот враг своего народа

Кто хочет воевать до последнего афганца – тот враг своего народа

Николай Плотников

Почему от Кабула и его оппонентов требуются новые подходы к достижению мира

0
2054

Другие новости

Загрузка...
24smi.org