Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Fizyka > Nowinka z dn. 20-09-2002  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Tysiące antyatomów
autor:
Antoni Czerny
z dnia:
20-09-2002





Tysiące antyatomów
Międzynarodowy zespół uczonych z CERN doniósł o pierwszym kontrolowanym wytworzeniu dużej liczby atomów antywodoru. Sztuki tej - która dotyczy, co trzeba podkreślić, antycząstek o małej energii, a więc poruszających się wolno - udało się dokonać za pomocą urządzeń, zwanych Spowalniaczem Antyprotonów (Antiproton Decelerator, AD) i Ateną (ATHENA).

Anihilacja wytworzonego atomu antywodoru (w centrum). Jego jądro, czyli antyproton, rozpada się na cztery piony (żółte ślady), podczas gdy pozyton - antycząstka elektronu - na dwa kwanty gamma o energii 511 eV (czerwone ślady). Sześciany i płaszczyzny pokazują detektory, które zarejestrowały piony i kwanty gamma. Fot. CERN.

Do tej pory udawało się wyprodukować zaledwie kilka atomów antywodoru dziennie, i to poruszających się z prędkością bliską prędkości światła. Obecny eksperyment, w którym uczestniczy 39 uczonych z 9 różnych instytucji naukowych, przezwyciężył te ograniczenia. A dzieje się to mniej więcej tak.

Najpierw AD przechwytuje wytworzone w akceleratorze antyprotony i spowalnia je do prędkości wynoszącej "zaledwie" 1/10 prędkości światła. Następnie ATHENA więzi je w pułapce z pola elektromagnetycznego (naczynie-pułapka nie może mieć ścian z materii, gdyż antycząstki natychmiast by anihilowały z cząstkami "z tego świata"), redukując ich prędkości do milionowej części prędkości światła. W ten sposób aparatura uzyskuje z każdej wiązki antycząstek do niej docierającej około 10 tysięcy antyprotonów. Kolejny krok polega na wymieszaniu antyprotonów z 75 milionami spowolnionych pozytonów, które uzyskano z rozpadu promieniotwórczego. W mieszance tej mogą powstawać atomy antywodoru: z antyprotonem-jądrem okrążanym przez antyelektron-pozyton. Tym razem okazało się, że w ciągu sekundy tworzy się kilka atomów antywodoru; od rozpoczęcia eksperymentu wyprodukowano ich już 50 tysięcy.

Powstanie atomu antywodoru pozwala mu uciec z pułapki magnetycznej, gdyż staje się on w tym momencie elektrycznie obojętny. Może wyruszyć ku materialnym ścianom detektora i... anihilować, produkując cząstki rejestrowane przez aparaturę, co pokazuje ilustracja powyżej.

Uczeni spodziewają się, że duże ilości antyatomów pozwolą efektywniej badać im ich właściwości. A zagadka, dlaczego nasz świat jest zbudowany z materii, nie zaś z antymaterii, należy do jednych z najciekawszych w fizyce i kosmologii.

Antoni Czerny
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach