Антиматерія

Відео: ЩО ТАКЕ антиматерії?

антиматерія - форма матерії, в якому більшість атрибутів (електричні заряди, магнітний момент елементарних частинок мають зворотні знаки.
Майже всі елементарні частинки мають античастинки. Виняток становлять істинно нейтральні частинки, такі як кванти електромагнітного поля - фотони.
За своїми властивостями античастинки не відрізняються від частинок. З них можна утворити атоми і молекули. Однак, Всесвіт, в якому ми живемо, містить набагато більше часток, ніж античастинок. Відповідь на питання, чому так сталося, ще не знайдено. За теорією Великого Вибуху процес баріогенезис - освіту баріонів - під час якого повинне було відбутися порушення закону збереження баріонів заряду, стався до часу 10 -31 с.
Античастинки можуть бути створені в прискорювачах, наприклад в CERN (Женева, Швейцарія), лабораторії Фермі (США), в Центрі ядерних досліджень (Дубна, Росія).
Освіта античастинок проходить зазвичай завдяки процесу, зверненому анігіляції - процесу народження пар. Для цього необхідна енергія, більше сумарну масу частинки і античастинки.

Найпростіші з античастинок - античастинки електронів - позитрони, виникають порівняно часто внаслідок різних ядерних реакцій. Необхідна для цього енергія порівняно невелика через легкість лептонів - трохи більше 1 МеВ.
Античастинки баріонів вимагають для освіти енергію більше 1 ГеВ.
Вперше атом антиводню спостерігали в 1995 році в експерименті SP20 на прискорювачі LEAR в CERN, але тоді він існував тільки в прискорювачі протягом дуже малого часу (близько 40 нс) і рухався зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Всього було зареєстровано 9 атомів антиводню. Така антиматерія не підходила для вивчення властивостей, тому вчені почали конструювати «пастки», в яких її можна накопичувати і утримувати.

Для цього потрібно «охолодити» антипротона, знизити їхню енергію і швидкість руху. CERN - єдиний центр в світі, має обладнання, спеціально призначене для створення і дослідження низькоенергетичних антипротонів.
Антипротони в експерименті ALPHA виробляються в умовах вакууму, однак це не вирішує проблеми анігіляції, вони залишаються оточені звичайною матерією. Тому, щоб продовжити час життя антиречовини, вчені «сконструювали» пастку з дуже сильного і складного по конфігурації магнітного поля. При наднизьких температурах в такий пастці накопичуються атоми антиводню, отримані при з`єднанні антипротонів і позитронів, що рухаються з приблизно рівними швидкостями.
В результаті вдалося на багато порядків збільшити час життя атомів антиводню: в експерименті ALPHA атом антиматерії існує протягом десятої частки секунди, і цього цілком достатньо для вивчення її властивостей
Антіводень - атом, що складається з антипротона і позитрона - вперше був отриманий в 1995 році в ЦЕРНі в експерименті PS210. У листопаді 2010 з`явилося повідомлення, що 38 атомів антиводню були захоплені в магнітну пастку і містилися там приблизно 1/6 секунди.

Поділися в соц. мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!