Φίλοι του Τ.Μ.Θ.

  • Μεγαλύτερο μέγεθος γραμματοσειράς
  • Προκαθορισμένο μέγεθος γραμματοσειράς
  • Μικρότερο μέγεθος γραμματοσειράς

ΑΡΧΗ | Αποθήκευση όλων των δημοσιευμένων άρθρων | 38 άτομα αντι-ύλης στα... δόκανα του CERN

38 άτομα αντι-ύλης στα... δόκανα του CERN

E-mail Εκτύπωση PDF

Οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να δημιουργήσουν και να παγιδεύσουν αντιύλη, ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης επιστήμης.Οι επιστήμονες κατάφεραν για πρώτη φορά να "παγιδεύσουν" 38 άτομα αντιύλης, συγκεκριμένα αντι-υδρογόνου

 

Αντι-υδρογόνο είχε παραχθεί ξανά στο παρελθόν, όμως, τότε, είχε καταστραφεί αμέσως μόλις είχε έρθει σε επαφή με την κανονική ύλη, ενώ αυτή τη φορά κατέστη δυνατό τα άτομα αντιύλης να διατηρηθούν, σε συνθήκες κενού, έστω και για κλάσματα του δευτερολέπτου (συγκεκριμένα για 170 χιλιοστά του δευτερολέπτου). Οι 40 ερευνητές από επτά χώρες, που απάρτιζαν την ερευνητική ομάδα του πειράματος Alpha του CERN, με εκπρόσωπο τον φυσικό Τζέφρι Χανγκστ του πανεπιστημίου Ααρχους της Δανίας, μετά από πέντε χρόνια προσπαθειών, παρουσίασαν το επίτευγμά τους στο περιοδικό «Nature». Οπως ανέφεραν, η ικανότητα μελέτης τέτοιων ατόμων αντιύλης θα επιτρέψει στο μέλλον την πραγματοποίηση αδύνατων μέχρι σήμερα πειραμάτων πάνω σε θεμελιώδη αξιώματα της φυσικής.

 

 Από το 1931
Το κυρίαρχο «Καθιερωμένο Μοντέλο» της Φυσικής, με βάση τις θεωρίες του Βρετανού φυσικού Πολ Ντιράκ από το 1931, υποστηρίζει ότι κάθε σωματίδιο στη φύση (πρωτόνια, ηλεκτρόνια, νετρόνια και άλλα πιο «εξωτικά») έχει το αντίστοιχο αντι-σωματίδιο. Για παράδειγμα, στο ηλεκτρόνιο αντιστοιχεί το ποζιτρόνιο, το οποίο αξιοποιείται και σε μια ειδική τεχνική τομογραφίας. Ενα από τα μεγαλύτερα αινίγματα που απασχολεί τους φυσικούς, είναι γιατί ο κόσμος αποτελείται βασικά πια από ύλη παρά από αντιύλη, η οποία είναι σχετικά σπάνια, παρ' όλο που όμοιες ποσότητες από τις δύο αυτές καταστάσεις της ύλης πιστεύεται ότι δημιουργήθηκαν κατά τη γέννηση του σύμπαντος.

Η παραγωγή αντι-σωματιδίων (π.χ. αντι-πρωτονίων) είναι συνηθισμένη στο εργαστήριο, όμως η δημιουργία ολόκληρων ατόμων από αυτά τα αντι-σωματίδια είναι πιο πολύ δύσκολο έργο, που για πρώτη φορά κατέστη εφικτό το 2002 από ερευνητές πάλι του CERN, με επικεφαλής τον καθηγητή Τζέραλντ Γκαμπιέλζε του πανεπιστημίου Χάρβαρντ.

Επίτευγμα
Το νέο επίτευγμα, η δημιουργία ατόμων αντι-υδρογόνου (που αποτελούνται από ένα θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο και ένα αρνητικά φορτισμένο αντι-πρωτόνιο) που να διατηρηθούν έστω και λίγο χρόνο, ήταν πιο δύσκολη, επειδή έπρεπε να βρεθεί ένας τρόπος αυτά τα άτομα αντιύλης να μην έρθουν σε επαφή με άτομα κανονικής ύλης, για να μην εξαφανιστούν μέσα σε μια ενεργειακή λάμψη. Αυτή τη φορά, οι επιστήμονες κατόρθωσαν να δημιουργήσουν ένα ισχυρό «μαγνητικό μπουκάλι (πεδίο)» γύρω από το οποίο δημιουργήθηκαν και «παγιδεύτηκαν» τα άτομα αντι-υδρογόνου.

Οι ερευνητές απέδειξαν ότι, ανάμεσα σε συνολικά 10 εκατομμύρια αντι-πρωτόνια και 700 εκατομμύρια ποζιτρόνια, σχηματίστηκαν 38 σταθερά άτομα αντι-υδρογόνου, το καθένα από τα οποία «έζησε» για περίπου δύο δέκατα του δευτερολέπτου. Το επόμενο βήμα θα είναι να παραχθούν ακόμα περισσότερα άτομα αντι-υδρογόνου και να διατηρηθούν σε ύπαρξη για ακόμα μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, ώστε να μελετηθούν καλύτερα.

 

Τάσος Σαράντης ( Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από κακόβουλη χρήση. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε την Javascript για να τη δείτε. )
Εφημερίδα ΗΜΕΡΗΣΙΑ (19/11/2010)

Link: Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία (με συνδρομή) στη διεύθυνση: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature09610.html

Μερικές πληροφορίες για την Αντιύλη από την  Βικιπαίδεια

Η αντιύλη είναι η μορφή της ύλης που αποτελείται από τα αντισωματίδια των σωματιδίων που συγκροτούν τη συνήθη ύλη. Για παράδειγμα, ένα άτομο αντι-υδρογόνου αποτελείται από ένα αρνητικά φορτισμένο αντιπρωτόνιο, γύρω από το οποίο περιστρέφεται ένα θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο. Αν ένα σωματίδιο και ένα αντισωματίδιο έρθουν σε επαφή, και τα δύο καταστρέφονται και παράγεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Με την αντιύλη, θα μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε το σύνολο της ισοδύναμης ενέργειας της ύλης, αντί για τα μικρά ποσοστά που δίνουν η χημική ενέργεια ή οι πυρηνικές αντιδράσεις που χρησιμοποιούνται σήμερα. Η αντίδραση 1 kg αντιύλης με 1 kg ύλης θα παρήγαγε 1.8x1017 J ενέργειας (σύμφωνα με την εξίσωση E=mc2). Σε αντίθεση, η καύση ενός χιλιόγραμμου πετρελαίου παράγει 4.2x107 J και η πυρηνική σύντηξη ενός χιλιόγραμμου υδρογόνου θα παρήγαγε
2.6x1015 J.

Αντι-σωματίδια δημιουργούνται, πολύ περιορισμένα σ' αριθμό, σε εργαστήρια από τα τέλη του 20ού αιώνα, αλλά η διάρκεια ζωής τους είναι πολύ σύντομη και δεν μπορούν να διατηρηθούν. Επιπλέον, η δημιουργία τους απαιτεί πελώριους μηχανισμούς (επιταχυντή σωματιδίων) και τεράστιες ποσότητες ενέργειας, πολύ περισσότερη ενέργεια από αυτή που απελευθερώνει η εξαΰλωση τους με την ύλη.

Αν και εντοπίζονται μερικές φορές σωματίδια αντιύλης στο σύμπαν (το πρώτο αντισωματίδιο ανακαλύφτηκε το 1933 και επρόκειτο για ένα αντιηλεκτρόνιο που δημιούργησε η συνάντηση κοσμικών ακτίνων με την ατμόσφαιρα), οι σημερινές μας γνώσεις δείχνουν ότι δεν υπάρχει άτομο αντιύλης στη φύση. Η εξαφάνιση της αντιύλης (που δημιουργήθηκε ταυτόχρονα με την ύλη σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης) παραμένει ένα μυστήριο, αλλά είναι βέβαιο ότι χωρίς αυτό το γεγονός δεν θα είχαμε υπάρξει ποτέ.

 

Τελευταία Ενημέρωση στις Κυριακή, 28 Νοέμβριος 2010 23:27  

ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ

ΜΕΓΑΛΕΣ ΑΝΑΚΑΛΥΨΕΙΣ

1990

Τίθεται σε τροχιά το διαστημικό τηλεσκόπιο Χάμπλ.

Μαθητικο Συνεδριο Πληροφορικης

ΤVSpot Τεχνικού Μουσείου