Версия для слабовидящих
Умеет ли антиматерия падать? Печать Email
Новости об инновациях
04.04.2014

Если частица встречает частицу, они аннигилируют, выделяя энергию, е равно эмцэквадрат, а страусы не летают. Но что мы знаем об антиматерии за пределами подобных банальностей? А точнее — чего не знаем?

«Мы и впрямь не очень хорошо понимаем антиматерию, — признаётся Хольгер Мюллер (Holger Müller), физик из Калифорнийского университета в Беркли (США). — Например, фундаментальные законы физики позволяют думать, что материи и антиматерии во Вселенной одинаковое количество, а наблюдения за окружающим миром подсказывают, что первой многократно больше, и никакого объяснения, которое бы всех устраивало, у этого нет».

И если бы только это! Вот, пожалуйста: предположим, вы подбросили грамм антиматерии (сначала, понятно, где-то его добыв). (Умоляем вас, не делайте этого вне вакуума, иначе тут же выделится энергия пары Хиросим.) И что дальше? Взлетит ли в гравитационном поле Земли антиматерия вверх — или всё же ринется вниз?

И тут вообще всё печально. Ведь и с гравитацией не всё до конца ясно. Вроде бы, когда мы смотрим на вращающиеся галактики, то гравитация почему-то кажется лучше держащей их части вместе, чем должна, исходя из того количества материи, которое мы в этих галактиках наблюдаем.

Поэтому обычно «это приписывают гравитации от тёмной материи, но никто не знает, что это такое», уточняет г-н Мюллер.

k1_8.jpg Рис. 1. Группа г-на Мюллера уже пыталась выяснить, подчиняется ли антиводород гравитации. Однако пока её экспериментальная установка (на схеме) выдаёт слишком низкую точность, чтобы прийти к определённым выводам. (Илл. Holger Muller et al).

«Комбинация антиматерии и гравитации доселе никогда экспериментально не исследовалась, — сообщает учёный. — Были лишь непрямые свидетельства, но такой, казалось бы, элементарный эксперимент, как отпускание комочка антиматерии с последующим наблюдением за его поведением, никогда не проводился».

Как вы догадались, исследователь захотел быть первым.

«Мы не понимаем на сто процентов антиматерию, но то же самое относится и к тому, как именно всё обстоит с гравитацией, поэтому их изучение в одной связке кажется хорошей идеей для поиска настоящего физического открытия», — полагает учёный.

Каков будет инструментарий? Исследователи надеются на атомный интерферометр, измеряющий поведение частицы типа атома, электрона или протона и их античастиц.

Лучшим объектом при этом будут холодные частицы, по температуре близкие к абсолютному нулю.

В таких условиях частицы во многом будут вести себя как волны, волнообразно распространяясь вверх и вниз в экспериментальной камере.

Анализируя взаимодействие таких «волн материи», можно будет понять, как именно гравитация действует даже на отдельную античастицу, преодолев тем самым главную проблему опытов с антивеществом: его нехватку, особенно в значимых количествах.

Г-н Мюллер и его коллеги работают над созданием такого экспериментального устройства по программе ALPHA, проводимой Европейской организацией по ядерным исследованиям в Швейцарии. Чтобы вполне понять их затруднения, напомним, что эта организация способна сегодня лишь на создание 300 атомов антиводорода в месяц. Да, любители «чёрных дыр, порождаемых Апокалиптическим Адронным Коллайдером», скажут, что это и хорошо, по крайней мере, если что, взрыв будет слабым, но по совести — для исследований этого очень мало.

Хольгер Мюллер и Ко уже опубликовали расчёты, касающиеся того, как определить характер поведения антиводорода в экспериментальной камере Учёные полагают, что

первые же эксперименты дадут им точность данных около 1%, а в последующем можно будет повысить её в 10 000 раз и тем самым довести до уровня, который позволит точно сказать — падает ли антиводород в гравитационном поле или взлетает.

И, что характерно, каким бы ни был результат — поверьте, шквал выводов различных научных групп в этом случае гарантирован.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/umeet-li-antimateriya-padat

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта