Téměř 17 minut existence antihmoty na Zemi

8. červen 2011 | 06.00 |

Doba života antihmoty se v pozemských podmínkách zvětšuje. Zatímco v listopadu 2010 se podařilo vědcům spolupracujícím v rámci projektu ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus)  udržet atomy antivodíku po dobu asi dvou desetin sekundy, nyní se je podařilo uvěznit v pasti na celých tisíc sekund.

Částici antihmoty předpověděl už v roce 1928 britský fyzik Paul Dirac. Za čtyři roky potvrdil její existenci americký fyzik Carl David Anderson, který při studiu kosmického záření objevil antičástici k elektronu - pozitron. Dopadem gama záření na různé materiály vytvořil tzv. elektron-pozitronové páry a za tento objev získal v roce1936 Nobelovu cenu. 
Vědcům se nyní podařilo stovky atomů antivodíku zachytit v pasti po dobu až 16 minut a 40 sekund. Tyto atomy antivodíku, kde pozitron obíhá kolem jednoho antiprotonu,  produkují vědci  v CERN po dobu devíti let. Staly se rovněž námětem románu Dana Browna Andělé a démoni. Aby antičástice neanihilovaly, je nutné jim zabránit ve styku s hmotou. Během 3 let se vědcům podařilo na různě dlouhé doby před anihilací zachránit 309 antiatomů.

Zkoumání jejich chování však vyžaduje, aby existovaly co nejdéle. Aby antiprotony spolu s pozitrony vytvořily neutrální antiatomy, musí být zpomaleny na dostatečně nízkou energii a zachyceny v extrémním vakuu v speciální magnetické pasti. Má tvar dutého válce s vnitřním průměrem 44,5 mm. V plášti několik vrstev podélného vinutí ze supravodivého materiálu tvoří oktupólový elektromagnet, jenž je chlazený tekutým héliem. Při experimentech elektrický proud generuje v okolí vinutí silné magnetické pole, které směrem do středu válcové pasti prudce klesá z hodnoty 3 Tesla až 1 Tesla. Na dně této potenciálové jámy se zachytí antiatomy s nejnižší energií. V podélném směru past z obou stran uzavírá dvojteslové pole dvou kruhových zrcadlových cívek. Výzkumný tým experimentu ALPHA dokončuje novou magnetickou past, která by v příštím roce měla umožnit nejenom antiatomy udržet dostatečně dlouho, po dobu 10 až 30 minut, ale pomocí laseru a mikrovln něco o nich i zjistit. 

Praktické využití pro antihmotu zatím neexistuje,  energetické nároky na výrobu a uchování antihmoty jsou nepoměrně vyšší než energie, která vzniká při kontaktu s běžnou hmotou. Přesto je zkoumání antihmoty velmi důležité pro pochopení, proč při samotném vzniku vesmíru hmota s antihmotou neanihilovaly a hmota v našem vesmíru nakonec nad antihmotou zvítězila.

podle Dagmar Gregorové:  http://www.osel.cz/index.php?clanek=5735

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Téměř 17 minut existence antihmoty na Zemi tenisak* 08. 06. 2011 - 14:08