Нови експерименти в ЦЕРН повдигат любопитни въпроси за антиматерията

С каква скорост се движи антиматерията в условията на гравитация?
Какво се случва, когато вземете малко антиматерия и я пуснете? Това е въпросът, на който се опитват да отговорят учените от Европейската организация за ядрени изследвания, по-известна като ЦЕРН, чрез серия от експерименти. Целта е да се разкрие една от многото неизвестни за антиматерията – дали в условия на гравитация тя се движи със същата скорост като обикновената материя или реагира специфично.

Може би си спомняте от часовете по физика в гимназията интересния факт, че когато два обекта с различни маси се пуснат във вакум, те ще падат с една и съща скорост. Например, когато се движат във вакум перо и топка за боулинг ще се ускоряват еднакво. Но как реагира антиматерията?

Това на пръв поглед е един доста лесен въпрос, но учените все още не са намерили неговия отговор. Именно и затова в момента в ЦЕРН се подготвят два експеримента, наречени ALPHA-g и GBAR.

ALPHA-g има доста общо с експеримента ALPHA, който свързва антипротони с позитрони, за да създаде неутрален антиводорен атом. След това се използва магнит, за да улови неутралния антиводороден атом и се облъчва с микровълни или лазер, за да се определи неговата вътрешна структура.

Новият ALPHA-g експеримент използва подобен инструмент, но такъв, който е позициониран вертикално, а не хоризонтално. Това позволява да се измери къде се намират атомите по вертикала, след като се деактивира инструментът и земната гравитация започва да оказва своето влияние. Чрез записване на позицията учените ще могат да определят ефекта, който земното притегляне има върху антиводородните атоми.

ALPHA-g е резултат от години проучвания, за да се създаде достатъчно количество неутрална антиматерия или антиматерия, която няма заряд. Екипът в ЦЕРН сега може да създаде и улови до 1,000 антиводородни атоми наведнъж в своята ALPHA-2 машина.



В същото време GRAB експериментът ще бъде уникален за учените в ЦЕРН. GRAB ще генерира антиводородни йони с един антипротон и два позитрона. След като антиводородните йони бъдат произведени, те ще бъдат уловени и изстудени на изключително ниски температури. След това чрез лазер ще бъде освободен един от позитроните и те ще бъдат превърнати в неутрални антиатоми. Накрая учените ще пуснат антиатомите от височина 20 сантиметра и ще измерят как те реагират.

Изследователите се надяват да проведат първите гравитационни измервания с антиматерията, но на практика те се състезават с времето, тъй като ускорителят на ЦЕРН да бъде деактвиран за период на поддръжка, който ще продължи две години. След като открият какъв е ефектът на земното привличане върху антиматерията, учените ще могат да разберат повече за квантовата теория на гравитацията.
още по темата

Телескопът "Кеплер" приключва своята мисия

Само за 9 години той откри над 2600 екзопланети
31.10.2018 / 01:40

Под повърхността на Марс може би има достатъчно кислород за живот

Той вероятно се е запазил в подземните солени езера
23.10.2018 / 11:15

NASA изстреля първата си сонда, която ще "докосне" Слънцето

Parker Solar Probe трябва да премина на 3,8 милиона мили от горещата звезда, като се очаква да развие скорост от 430,000 мили в час
13.08.2018 / 03:45

През август стартира образователната програма "Космически предизвикателства"

Ако искате да работите в сферата на високите космически технологии, то този курс е за вас.
08.08.2018 / 02:03
Twitter icon Facebook icon
Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук.