Antymateria uchwycona!PAP | dodano: 2010-11-18 (11:21)

(fot. Eastnews / SPL)
Naukowcy z CERN (Europejskiej Organizacji BadaĂą JÂądrowych) dopiĂŞli swego – udaÂło im siĂŞ uzyskaĂŚ przeciwieĂąstwo tworzÂącej Âświat materii – antymaterii i zatrzymaĂŚ jÂą na uÂłamek sekundy.Antymateria to fenomen znany fizykom od dziesiĂŞcioleci. KaÂżda czÂąstka elementarna ma swĂłj anty-odpowiednik, ktĂłry zasadniczo ró¿ni siĂŞ od niej tym, Âże ma Âładunek elektryczny o przeciwnym znaku. Czyli antyproton jest czÂąstkÂą o masie i innych wÂłasnoÂściach protonu, ale o ujemnym Âładunku, zaÂś antyelektron (inaczej pozytron) ma masĂŞ elektronu, ale Âładunek dodatni. MĂłwi siĂŞ teÂż, Âże czÂąstka i anty-czÂąstka sÂą swoimi lustrzanymi odbiciami.
Jednak cz¹stki i anty-cz¹stki nie ¿yj¹ ze sob¹ w przyjaŸni. Gdy cz¹stka antymaterii zetknie siê ze swoj¹ bliŸniacz¹ cz¹stk¹ materii, to obie ulegaj¹ anihilacji, czyli znikaj¹ zamieniaj¹c siê w fotony - czyst¹ energiê. Ta w³asnoœÌ antymaterii zosta³a wykorzystana przez autora powieœci "Anio³y i demony", Dana Browna, który opisa³ ³adunek wybuchowy, sk³adaj¹cy siê z pojemnika z drobn¹ antymateri¹, której si³a anihilacji mog³a zniszczyÌ Watykan.
Istnienie antymaterii i jej w³aœciwoœci stanowi¹ jedn¹ z najwiêkszych tajemnic wszechœwiata, której zg³êbieniu oddali siê pracownicy europejskiego centrum CERN. Pomimo licznych protestów i zw¹tpienia ró¿nych œrodowisk w cel ich doœwiadczeù, nie poddali siê i dokonali niemo¿liwego.
W³aœnie z powodu wybuchowych konsekwencji zetkniêcia materii z antymateri¹ nie jest mo¿liwe zaobserwowanie antycz¹stek trwale istniej¹cych w przyrodzie. Pojawiaj¹ siê one np. w procesie rozpadu promieniotwórczego j¹der atomów i mo¿na te¿ wytwarzaÌ je w laboratoriach. Ale niezale¿nie od tego, jak powsta³y, cz¹stki antymaterii nie ¿yj¹ d³ugo - anihiluj¹ natychmiast po zetkniêciu ze zwyk³¹ materi¹, a wraz z nimi w energiê zamienia siê taka sama liczba zwyk³ych cz¹stek.
Natomiast w procesie odwrotnym do anihilacji, nazywanym kreacj¹, czyli w trakcie zamiany energii w materiê, regu³¹ jest tworzenie siê takiej samej liczby cz¹stek i antycz¹stek. Fizycy s¹ wiêc zgodni, ¿e w Wielkim Wybuchu musia³o powstaÌ tyle samo materii co antymaterii.
I tu pojawia siĂŞ zagadka. Skoro antymaterii i materii byÂło tyle samo, a po zetkniĂŞciu ze sobÂą te substancje anihilujÂą, to nie powinien istnieĂŚ Âżaden WszechÂświat, bo caÂła materia znikÂłaby, zamieniajÂąc siĂŞ w ÂświatÂło. StaÂło siĂŞ jednak inaczej.
Jedynym wyt³umaczeniem jest koncepcja, ¿e w gwa³townym i niestabilnym okresie pierwszych sekund po Wielkim Wybuchu, powsta³e w wyniku serii gigantycznych aktów kreacji cz¹stki i antycz¹stki, zetkn¹wszy siê ze sob¹ anihilowa³y, ale nie pozosta³a po nich tylko energia, poniewa¿ przed ostateczn¹ anihilacj¹ materia z jakiegoœ powodu zyska³a przewagê liczebn¹ nad antymateri¹. Skutek by³ taki, ¿e anihilowa³a taka sama iloœÌ materii i antymaterii, a "nadwy¿ka" materii pozosta³a. Umo¿liwi³o to powstanie materialnego œwiata: gwiazd, planet i ¿ycia na planetach. Krótko mówi¹c: nasza rzeczywistoœÌ powsta³a z resztek.
ChoÌ stworzony w laboratorium atom antywodoru pojawi³ siê tylko na u³amek sekundy i znikn¹³, dokonanie to jest niew¹tpliwie ogromnym krokiem w fizyce. Pierwsze próby stworzenia antymaterii przez cz³owieka siêgaj¹ 1995 roku. Jeœli kolejne eksperymenty równie¿ siê powiod¹, naukowcy bêd¹ mogli wyprodukowaÌ wiêksze iloœci antymaterii, zbadaÌ j¹ szczegó³owo i dowiedzieÌ siê jakie si³y oddzia³ywa³y na siebie u zarania kosmosu. Wyjaœni to ostatecznie jak powsta³o wszystko, co nas otacza i co nas buduje.
Zgodnie z teori¹, antymateria jest ca³kowitym przeciwieùstwem materii. Oznacza to, ¿e skoro atom wodoru sk³ada siê z protonu i elektronu, atom antywodoru powinien budowaÌ antyproton i pozytron, a ich aktywnoœÌ powinna byÌ przeciwstawna. ByÌ mo¿e ju¿ nied³ugo fizykom uda siê to potwierdziÌ w praktyce.
Cz¹stka antymaterii jest niezwykle ulotna, ze wzglêdu na anihilacjê w zetkniêciu z materi¹, badaczom uda³o siê ja utrzymaÌ zaledwie na 0,1 sekundy. Konieczne bêd¹ prace nad stworzeniem silniejszego pola magnetycznego wewn¹trz ogromnej pró¿ni, tak aby mo¿liwie wyd³u¿yÌ czas obserwacji antymaterii i zabezpieczyÌ j¹ przed kontaktem z materi¹.
„Z przyczyn, ktĂłre nie sÂą dla nas jasne, natura wyeliminowaÂła antymateriĂŞ. Tym bardziej fascynujÂący i budujÂący jest media.wp.pl/kat,38126,name,Fakt,prasa.html">fakt, Âże przy pomocy stworzonego ludzkÂą rĂŞkÂą urzÂądzenia, udaÂło siĂŞ stworzyĂŚ stabilne czÂąsteczki.” MĂłwi Jeffrey Hangst z duĂąskiego uniwersytetu w Aarhus, wspó³pracujÂący z naukowcami w CERN. „Inspiruje nas to do wytĂŞÂżonej pracy nad poznaniem tajemnic antymaterii.”
Dotychczas pracownicy CERN opracowali dwie alternatywne metody tworzenia antymaterii, przy pomocy urzÂądzeĂą zwanych odpowiednio ALPHA oraz ASACUSA. Ich dopracowanie z pewnoÂściÂą pozwoli na uzyskanie bardziej wydajnych reakcji i dÂłuÂższego utrzymania czÂąsteczek.
“MajÂąc do wykorzystania dwie drogi dziaÂłania, antymateria nie bĂŞdzie dÂługo ukrywaĂŚ przed nami swoich wÂłaÂściwoÂści.” Cieszy siĂŞ Yasunori Yamazaki z japoĂąskiego centrum badawczego RIKEN.
PAP/wp.pl
http://odkrywcy.pl/kat,111408,title,Antymateria-uchwycona,wid,12863295,wiadomosc.html