08:16 2023-10-02
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Antimaterie misterioasă observată căzând pentru prima dată
_ S-a observat căderea antimateriei misterioase pentru prima dată în jos
Pentru prima dată, oamenii de știință au observat particule de antimaterie – gemenii misterioși ai materiei vizibile din jurul nostru – căzând în jos din cauza efectului gravitației, a anunțat miercuri laboratorul de fizică al Europei CERN.
Experimentul a fost salutat drept „o piatră de hotar uriașă”, deși majoritatea fizicienilor au anticipat rezultatul și a fost prezis de teoria relativității a lui Einstein din 1915.
Se exclude definitiv faptul că gravitația respinge antimateria în sus – o descoperire care ne-ar fi schimbat înțelegerea fundamentală a universului.
În urmă cu aproximativ 13,8 miliarde de ani, se crede că Big Bang-ul a produs o cantitate egală de materie – din ceea ce poți vedea este făcut - și antimateria, omologul ei egal, dar opus.
Cu toate acestea, practic nu există antimaterie în univers, ceea ce a determinat unul dintre cele mai mari mistere ale fizicii: ce sa întâmplat cu toți antimateria?
„Jumătate din univers lipsește”, a spus Jeffrey Hangst, membru al colaborării CERN ALPHA la Geneva, care a condus noul experiment.
„În principiu, am putea construi un univers – tot ce știm despre noi – cu doar antimaterie și ar funcționa exact în același mod”, a spus el pentru AFP.
Fizicienii cred că materia și antimateria s-au întâlnit și s-au distrus aproape în întregime după ce Big Bang-ul.
Cu toate acestea, materia reprezintă acum aproape cinci procente din univers – restul este și mai puțin înțeles materie întunecată și energie întunecată – în timp ce antimateria a dispărut.
Una dintre cheile Întrebările restante despre antimaterie au fost dacă gravitația a făcut-o să cadă în același mod ca materia normală.
Deși majoritatea fizicienilor credeau că a făcut-o, unii au speculat altfel.
Un măr care căde a inspirat faimos lucrarea lui Isaac Newton despre gravitație – dar dacă acel măr ar fi fost făcut din antimaterie, s-ar fi împușcat în cer?
Și dacă gravitația ar fi respins de fapt antimateria, ar fi putut însemna că imposibilități precum o mașină cu mișcare perpetuă era posibilă.
„De ce să nu arunci câteva și să vezi ce se întâmplă?” a spus Hangst.
El a comparat experimentul cu faimoasa demonstrație a lui Galileo, deși probabil apocrifă, din secolul al XVI-lea, potrivit căreia două bile de masă diferită căzute din Turnul înclinat din Pisa ar cădea în același ritm.
Dar acest experiment – rezultatul a 30 de ani de muncă asupra antimateriei la CERN – a fost „puțin mai implicat” decât cel al lui Galileo, a spus Hangst.
O problemă a fost că antimateria abia există în afara lucrurilor rare. , particule de scurtă durată în spațiul cosmic.
Cu toate acestea, în 1996, oamenii de știință de la CERN au produs primii atomi de antimaterie – antihidrogen.
O altă provocare a fost aceea, deoarece materia și antimateria au un opus încărcătură electrică, în momentul în care se întâlnesc, se distrug reciproc într-un fulger violent de energie pe care oamenii de știință o numesc anihilare.
Pentru a studia efectul gravitației asupra antimateriei, echipa ALPHA a construit o lungime de 25 de centimetri (10 inchi) sticla plasată la capăt, cu magneți în partea de sus și de jos.
La sfârșitul anului trecut, oamenii de știință au plasat aproximativ 100 de atomi de antihidrogen foarte reci în această „capcană magnetică” numită ALPHA-g.
În timp ce au redus puterea ambilor magneți, particulele de antihidrogen – care săreau la 100 de metri pe secundă – au reușit să scape de fiecare capăt al sticlei.
Oamenii de știință au numărat apoi pur și simplu cum multă antimaterie a fost anihilata la fiecare capăt al sticlei.
Aproximativ 80 la sută din antihidrogen a ieșit din fund, ceea ce este o rată similară cu modul în care s-ar comporta obișnuiți atomii de hidrogen care sară dacă ar fi în sticlă.
Acest rezultat, publicat în revista Nature, arată că gravitația face ca antimateria să cadă în jos, așa cum a prezis teoria relativității a lui Einstein din 1915.
În mai mult de o duzină de experimente, oamenii de știință de la CERN au variat puterea magneților, observând efectul gravitației asupra antimateriei în rate diferite.
În timp ce experimentul exclude faptul că gravitația face ca antihidrogenul să dispară. în sus, Hangst a subliniat că nu dovedește că antimateria se comportă exact în același mod ca materia normală.
„Aceasta este următoarea noastră sarcină”, a spus el.
Marco Gersabeck, un fizician care lucrează la CERN, dar nu a fost implicat în cercetarea ALPHA, a spus că a fost „o piatră de hotar uriașă”.
Dar marchează „doar începutul unei ere” de măsurători mai precise ale efectului gravitației asupra antimateriei, a spus el. a declarat pentru AFP.
Alte încercări de a înțelege mai bine antimateria includ utilizarea Large Hadron Collider de la CERN pentru a investiga particule ciudate numite cuarcuri de frumusețe.
Și există un experiment la bordul Stației Spațiale Internaționale care încearcă să prindă. antimaterie în razele cosmice.
Dar deocamdată, exact motivul pentru care universul este inundat de materie, dar lipsit de antimaterie „rămâne un mister”, a spus fizicianul Harry Cliff.
Deoarece ambele ar fi trebuit să aibă s-au anihilat complet reciproc în universul timpuriu, „faptul că existăm sugerează că există ceva ce nu înțelegem”, a adăugat el.
© 2023 AFP
Comentarii:
Adauga Comentariu