Nie da się przejść przez przepaść metodą małych kroków. Można za to skonstruować urządzenie, do przeprawienia się nad przepaścią, właśnie tą metodą. Napęd wykorzystujący antymaterię do międzygwiezdnych podróży pozostaje jeszcze w sferze fantastyki naukowej, ale kolejny drobny krok zmierzający w tym kierunku został osiągnięty ponownie.

Naukowcom z instytutu badawczego CERN udało się utrzymać 38 atomów antywodoru na około jedną dziesiątą sekundy. Czas ten, w połączeniu z wiedzą i odpowiednimi narzędziami wystarczy, aby można było lepiej poznać naturę antymaterii. Obecność i ilość atomów sprawdzono na podstawie energii wytworzonej przy anihilacji, po uwolnieniu antyatomów z pułapki magnetycznej. “To jest ważne osiągnięcie. Pozwala na przeprowadzenie doświadczeń, które mogą doprowadzić do dramatycznych zmian obecnego poglądu fundamentalnej fizyki, lub do potwierdzenia jej słuszności” – powiedział Rob Thompson, współwykonawca projektu ALPHA. Od 2002 roku grupa naukowców projektu ALPHA potrafi wytwarzać atomy antywodoru. Od tamtej pory badacze pracują nad przedłużeniem czasu przechowywania tych antyatomów.

Antymateria powstaje w tych samych ilościach z materią, gdy energia jest konwertowana do postaci masy. Do zmagazynowania atomów antywodoru wykorzystano próżniowy pojemnik z polem elektromagnetycznym. Antyatomy są schładzane do temperatury 9 Kelwinów (-264,15 °C), aby obniżyć ich prędkość i zmniejszyć prawdopodobieństwo anihilacji ze ściankami pojemnika. Badacze opracowują już pierwsze eksperymenty. Na początek warto jest zaobserwować i porównać światło jakie emitują wzbudzone atomy antywodoru i wodoru.

Autor

Andrzej Żukowski

Komentarze

  1. Andrzej Karoń    

    Do “Aniołów i Demonów” droga daaaleka — W słynnej książce D.Browna, autor “straszy” czytelników wizją ukradzenia antymaterii z CERN i użycia jej do wysadzenia Watykanu. 😉

    Czy anihilacja 38 cząstek antywodoru może cokolwiek złego zrobić?

    Masa wodoru/antywodoru to 1,00794 j.m.a. = ~1.67e-24 grama.

    Anihiluje z taką samą ilością materii, czyli będzie to ~3.35e-24 grama.

    Jeśli do słynnego Einsteinowskiego wzoru:

    E=m·c·c

    – za “m” wstawimy masę w gramach, a za “c” wstawimy prędkość światła w cm/s to otrzymamy wartość energii w ERGACH. Dzieląc wynik przez dziesięć milionów także i w DŻULACH…

    E=(3,35e-24 g)·(3e+10)·(3e+10) = 0,003 erga

    czyli zaledwie 0.0000000003 (3e-10) J (dżula)!

    …to naprawdę BARDZO MAŁO!

    ++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    Warto wiedzieć, że prócz antywodoru, produkuje się w CERN-ie 10,000,000 na sekundę antyprotonów, czy taka ilość też jest niebezpieczna?

    Masy antyprotonu i protonu są identyczne i wynoszą 1,67e-24 g
    (czyli 0,00000000000000000000000167 g).

    Przypuśćmy, że wyprodukowane w ciągu sekundy 10,000,000 antyprotonów “uwolni się” z próżniowej pułapki magnetycznej i anihiluje z tą samą ilością protonów.

    Jaka jest energia odpowiadająca ich sumarycznej masie, tj.
    3,34e-17 g???)

    Podstawiając do powyższego wzoru dane:

    E=(3,34e-17 g)·(3e+10)·(3e+10) = 30060 ergów

    czyli zaledwie 0,003 J (dżula)!

    …to WCIĄŻ naprawdę BARDZO MAŁO!

    Mówiąc obrazowo:

    Żeby na JEDNĄ SEKUNDĘ zapalić 60 W żarówkę energią z antymaterii produkowanej w CERN w obecnej ilości (a nie zanosi się na to, by technicznie i finansowo dało się zwiększyć wybitnie wydajność tejże “produkcji” ponad obecną), trzeba zużyć na ten cel ilość antymaterii powstałej w ciągu prawie 20000 sekund!

    Ponad 5,5 godzinnej produkcji antymaterii, aby NA SEKUNDĘ zapalić nią jedną i to raczej “średnią” żarówkę. Bez komentarza…

    ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    I jeszcze jedno:

    W książce/filmie wspominano że “antymateryjna bomba” ukryta gdzieś w Watykanie ma siłę równoważną wybuchowi 5 kiloton TNT. Ile czasu zajęłoby CERN-owi wyprodukowanie koniecznej ilości antymaterii?

    Eksplozja jednej kilotony trotylu odpowiada energii 4,18e+12 J.

    5 kt TNT to 2,1e+13 J

    …a jak wspomniano wyżej, energia antymaterii produkowanej w CERN na sekundę to 0,003 J

    (2,1e+13 / 0,003) = ok.7e+15 sekund – to jest “tylko” 7 biliardów sekund…

    …a że rok to 31,536,000 sekund (tj.60 sek. ? 60 min. ? 24 godz. ? 365 dni)

    7 biliardów sekund – toż to “BAGATELA” ~220 milionów lat!

    CERN musiałby zacząć produkcję antymaterii w… późnym Triasie, aby ci książkowi/filmowi sabotażyści zdołali wykorzystać wystarczającą ilość antymaterii do swojego “zamachu”!

    1. grotifarys    

      Piszesz bzdury — No comment

    2. Michał M.    

      Kot Leonardo DiCaprio — Dan Brown to nie jest autor z najwyższej półki. Nie należy się zbytnio przejmować jego wizjami:)

  2. PaSKud    

    Chciałem tylko zauważyć… — … że w polskim języku nie ma słowa “biliard”. Wg. słownika mamy miliony, miliardy, biliony, tryliony, kwadryliony itd.
    Wyjątkiem jest więc słowo miliard, które nie ma też odpowiednika w języku angielskim gdzie po słowie “million” mamy od razu “billion”, “trillion” itd.
    Stąd prawdopodobnie biorą się też różnego rodzaju pomyłki jak ta w poprzednim komentarzu.

    1. Michał M.    

      o liczebnikach

      > … że w polskim języku nie ma słowa “biliard”. Wg. słownika mamy
      > miliony, miliardy, biliony, tryliony, kwadryliony itd.

      Owszem, w polskim języku jest słowo biliard. Oznacza ono liczbę:
      1’000’000’000’000’000
      (jedynka i 15 zer, czyli tysiąc bilionów, 10 do potęgi 15).

      Podobnie tryliard (21 zer) to tysiąc trylionów.

      http://pl.wikipedia.org/wiki/Liczebniki_g%C5%82%C3%B3wne_pot%C4%99g_tysi%C4%85ca#Nazwy_utrwalone_w_pi.C5.9Bmiennictwie

      Używanie tych słów jest mocno ograniczone. Zamiast “biliard tryliardów” piszemy zwykle po prostu “10 do potęgi 36” (sekstylion;)

      1. PaSKud    

        Kopaliński ogranicza się do tylko do biliarda — j.w. domyślam się że wszystkie moje polonistki były jego zwolenniczkami i stąd moje przywiązanie do tej teorii.

  3. Jowitek001    

    Ciekawe jakie są własności — Ciekawe jakie są własności antywodoru. Ciekawe czy posiada dodatnia grawitację(zgodna z Modelem Standardowym), czy ujemną, lub zerową (zgodnymi z moimi przemyśleniami). Czekam na opracowania z niecierpliwością…

    1. Andrzej Karoń    

      > Ciekawe jakie są własności antywodoru. Ciekawe czy posiada
      > dodatnia grawitację(zgodna z Modelem Standardowym), czy ujemną,
      > lub zerową (zgodnymi z moimi przemyśleniami). Czekam na opracowania
      > z niecierpliwością…

      Ja też przypuszczam, że wyniki badań antywodoru może być PRZEŁOMOWY, jednak obawiam się że nie będzie ich szybko – wpierw muszą wyprodukować ich więcej, a przede wszystkim znaleźć sposób na bezpieczne ich przechowanie na dłuższy czas, a nie tylko 0,1 sekundy.
      Trudność z antywodorem w porównaniu z jego składnikami, polega na tym że w odróżnieniu od jego składników: antyprotonu i pozytonu, antywodór jest ELEKTRYCZNIE OBOJĘTNY – utrudnia to diametralnie skuteczne oddzielenie go od “zwyklej” materii i dlatego nawet “zamrożony” do 9 K, tak szybko anihiluje…

      1. Jowitek001    

        Tyle tylko — Rozumiem to, choć o ile mnie pamięć nie myli do utrzymywania atomów i antyatomów w ryzach stosuje sie pułapki magnetyczne, choć w przypadku antyatomów (zwłaszcza wodoru) brak absolutnej próżni będzie powodował anihilację ( pojedyncze cząsteczki tlenu, lub azotu włóczące się po naczyniu w niczym nie przeszkodzą kondensatowi Bosego-Einsteina, to jedna taka cząsteczka 28/56 albo i 32/62 antyprotonów(bo przypuszczam, że antyprotony również z neutronami się zanihilują) zamieni w kwanty gamma. Jest jednak mały szczegół, łatwo chyba ustalić, czy antywodór wypuszczony z pułapki spada w dół czy unosi się w górę…

Komentarze są zablokowane.