Събота, Ноември 03, 2007

Най-странните неща във Вселената: антиматерия

В продължение на 10 седмици ще ви запозная малко по-подробно с всяко едно от явленията и обектите, включени в анкетата на space.com. Можете да гласувате за вашите фаворити тук :)

Тази събота е денят на антиматерията. Тя е била обект на публикации тук, в които малко или много става ясно какво представлява: "Антиматерията" и "Частици - античастици".

История

Историята на антиматерията започва през 1928 г. Тогава младият физик Пол Дирак извежда едно математическо уравнение, с което обединява наскоро откритите квантова теория със специалната теория на относителността (и печели Нобеловата награда през 1933 г). Новото уравнение обаче имало две решения — едното с отрицателен електрон, другото с положителен електрон — и Дирак обяснил това със съществуването на изцяло нова Вселена, изградена от антиматерия. В началото на 1930-те положителният електрон (позитрон) бил и експериментално открит, а повече от 20 години по-късно открили и антипротона и антинеутрона. Оказало се, че античастиците могат да образуват антиатоми (антиматерия; всъщност това откритие е от неотдавна). Днес има научен консенсус за това, че Вселената ни е една и е изградена почти изцяло от материя (няма "атнивселена"). Смята се, че в началото са се образували равни количества материя-антиматерия, но поради неясна причина материята е надделяла и днес светът ни е изграден предимно от нея.

Приложения

Все пак има и антиматерия, при това тя се използва например при т.нар. Positron Emission Tomography (PET scan), където от радиоактивен разпад на инжектирана в пациент специална течност се образуват позитрони, които анихилират с близки електрони, отделят се гама-фотони и така може да се проследи как работи мозъкът.

При анихилация на материя и антиматерия се отделя голямо количество енергия. Смята се, че този процес би бил най-ефективният източник на енергия, поради което в американската стратегическа програма от 80-те "Звездни войни" има няколко проекти, в които се предвижда употребата на антиматерия като гориво за ракети и въоръжени космически платформи. На сегашното ниво на технологично развитие обаче това е невъзможно, защото методите за добиване на антиматерия са крайно неефективни и скъпи.

Още една идея за употреба е използването на анихилацията като оръжие. Това е най-страховитото приложение и дано не станем свидетели на подобно нещо.

________
Източник: Antimatter:Mirror of the Universe, Live from CERN
Изображения: CERN, Wikipedia, NASA

5 бр. коментари:

Анонимен каза...

Сигурен ли си в превода си? Сигурен ли си, че говориш за "антиматерия"? Защото ми се струва, че нещо се бъркаш!

Filip Stoyanov каза...

Горе долу съм сигурен в превода, но ще ми помогнеш ако кажеш къде точно се съмняваш. Може и да съм сбъркал някъде все пак.

georgedj каза...

Много правилно си го превел - да, става въпрос точно за "антиматерия". Чел съм и други статии по този повод и това е приетият термин, който използват навсякъде.

nixi каза...

А знаеш ли повече относно това защо учените смятат, че в началото на образуването на вселената материята и антиматерията са били еднакви по количество?

Filip Stoyanov каза...

Ами откакто се произвежда антиматерия в лабораторни условия (в ускорителите), повече от 50 години вече, никога не са успели да създадат само антиматерия. Винаги се получават двойка частица-античастица. Предполага се, че и при Големия взрив са се образували едновременно частици и античастици, което значи, че трябва да са били по равно.