Что такое антиматерия, Антиматерия: что это такое и как с ее помощью можно ускорить полеты в космосе

В г. Электрически нейтральные объекты из антивещества, например антиводород, можно удерживать с помощью ловушки Йоффе. Ученые использовали данные Большого адронного коллайдера, чтобы выяснить, могут ли антиядра, генерируемые в космосе, достигать детекторов в окрестностях Земли в целости и сохранности. Это было как минимум странно — протон в 2 тысячи раз тяжелее электрона. Они вырабатывают большое количество энергии и под силами «микровзрывов» превращаются в новые частицы — так получают антиматерию.

Исследователи попробовали измерить нечто, казалось бы, невозможное: последствия разрушения ядер антигелия. Используя детектор ALICЕ, они тщательно подсчитали столкновения протонов высоких энергий с атомами, которые должны были произвести равное количество ядер гелия и антигелия.

Предполагая, сколько антиядер аннигилировались на материалах, состоящих из определенных детекторов — стали, углерода и т. Полученные данные помогут ответить на давние вопросы о природе антиматерии и ее роли во Вселенной. Компьютерное моделирование показало, что «вероятность исчезновения» частиц антивещества на удивление мала.

Также физики выяснили, что антиядра, созданные космическими лучами, обладают более высокими энергиями, чем те, которые созданы темной материей. Ведь только высокоэнергетические антиядра могли достичь Земли в большом количестве.

Что такое антиматерия — за 900 секунд

По мнению физиков со всего мира, понимание загадочного происхождения темной материи является ключевым приоритетом современной науки.

Также авторы нового исследования заявили, что более глубокое изучение образования антиядер может оказаться бесценным для лучшего понимания и последующего определения теорий, касающихся самой темной материи. Новые эксперименты уже назвали новаторскими исследованиями, которые помогают ответить на один из самых важных вопросов современной науки: существуют ли частицы антивещества?

Совсем недавно на борту Международной космической станции детектор, известный как альфа-магнитный спектрометр, уже обнаружил потенциальные сигнатуры антиядер. Так что разгадка уже близка. Существует ли наука в экстремальных условиях? Отвечаем в цифрах. Ученые выяснили, кому была выгодна смерть динозавров. Посмотрите на фото Земли из космоса: его сделал первый частный модуль.

Закрыть меню. Поиск по сайту. Последние материалы Названа причина блокировки Telegram в Испании Кэтрин, принцессе Уэльской, диагностировали рак: что уже известно.

О проекте Реклама Контакты Рассылка. Подписка на дайджест Ввод e-mail для подписки Email Подписаться.

Почему во Вселенной почти нет антивещества?

Даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствие с Политикой Конфиденциальности и Пользовательским соглашением. Выключить push-уведомления. Политика обработки персональных данных. Кейсы 16 декабря Антиматерия может долететь до Земли: что меняет новаторский эксперимент ученых.

Анастасия Никифорова Новостной редактор. Читайте «Хайтек» в. Что такое антиматерия? Источник позитронов находится в таблетке, которую принимает пациент. В результате бета-распада в ней образуется позитрон, который аннигилирует с ближайшим найденным в теле человека электроном.

Образующиеся фотоны вылетают наружу и регистрируются с помощью чувствительных детекторов, позволяющих с большой точностью узнать, где в организме произошла аннигиляция. Наибольшее применение этот метод нашел в клинической онкологии: с его помощью определяют положение опухоли, исследуют ее границы и контролируют процесс лечения.

Раковые клетки более прожорливые и активнее здоровых «поедают» глюкозу. Поэтому с ней смешивают радиоактивный фтор, который испускает античастицу позитрон после того, как опухолевые клетки «проглотят» сладкую наживку. В ходе аннигиляции выделяется гораздо больше энергии, чем при термоядерной реакции.

Один грамм антивещества, встретившись с граммом вещества, может высвободить тысяч миллиардов джоулей энергии. Этого хватило бы, чтобы питать электричеством Москву в течение четырех с половиной часов. Выделяемую при аннигиляции энергию теоретически можно использовать и в двигателях, например создав параболоид , в фокусе которого взаимодействуют материя и антиматерия.

Образовывающаяся энергия будет отражаться от стенок параболоида и излучаться наружу, создавая тягу как в реактивном двигателе. Однако ученым и инженерам предстоит придумать, из чего сделать реактор электростанции и параболоид, чтобы они не испарились в процессе эксплуатации: энергия внутри будет колоссальная. Можно подавать в реактор или фокус параболоида вещество и антивещество дозированно, чтобы происходили отдельные акты аннигиляции, и продумать, как контролировать частоту этих актов для регулировки мощности двигателя.

К тому же антивещество стоит дорого: на его создание можно потратить больше энергии, чем получить в ходе аннигиляции, что нерентабельно». В природе античастицы образуются в космических лучах, на Земле антивещество производят в ускорителях частиц.

Если сталкивать ядра тяжелых атомов с мишенью, получится много античастиц: тысячи из каждого столкновения. В одном пучке ускорителя циркулирует миллион миллионов частиц. Заряженные античастицы, например позитроны или антипротоны, можно удерживать в ловушках Пенинга. Внутри них в условиях сверхвысокого вакуума магнитные поля заставляют заряженные античастицы вращаться по спирали вокруг силовых линий магнитного поля, а электрические поля удерживают их вдоль магнитной оси.

Электрически нейтральные объекты из антивещества, например антиводород, можно удерживать с помощью ловушки Йоффе. В ней создается специальное распределение магнитного поля: в центре ловушки поле минимально, и оно увеличивается во всех направлениях от центральной точки. Если атомы попытаются покинуть центральную область, они будут терять кинетическую энергию, отражаться от более высоких магнитных полей и попадать в ловушку — возвращаться в центр, как шарик в воронке под воздействием гравитации скатывается по стенкам вниз.

Антиматерия стала одним из самых удивительных открытий прошлого века и породила множество вопросов. Например, сможет ли она покрыть значимую часть растущих энергетических потребностей? Сегодня существуют технологии для безопасного удержания антивещества, но получить его в достаточных для нужд энергетики количествах пока, увы, никто не смог. Exact matches only. Search in title.

Search in content. Search in excerpt. Природа Загадочная антиматерия: почему мы до сих пор не используем этот источник энергии.