Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Куда делась антиматерия?

Это материал из гида Атомы науки, приуроченного к 75-летию атомной промышленности. Партнер гидаРосатом.Что это?Это схема, изображающая строение атомов гелия-4 и антигелия-4.Антигелий двойник гелия, в котором все элементарные частицы заменены на античастицы.Все, что мы можем наблюдать на Земле и в космосе, состоит из элементарных частиц. Частицы образуют атомы, а атомы образуют вещество. В 1928 году физик Поль Дирак предсказал существование античастиц, которые являются двойниками частиц, имеют ту же массу, тот же спин и время жизни, но отличаются от них противоположным знаком электрического заряда, магнитным моментом и другими характеристиками.Спустя всего четыре года был открыт позитрон, то есть электрон, но с положительным зарядом. Уже в 1955 году был зарегистрирован антипротон, в 1956 году антинейтрон. Спустя десятилетие ученые сумели синтезировать не просто отдельные частицы, но целые ядра атомов: антидейтерий (1966), антигелий-3 (1970), антиводород (1998), а в 2011 году антигелий-4 (2011).Ядро антигелия-3 удалось получить физику Юрию Прокошкину на протонном синхротроне У-70 в Институте физики высоких энергий. Для этого протоны разгоняли и бомбардировали ими алюминиевую мишень. У частиц, проходящих через алюминий, измеряли скорость, заряд и сечение. Так удалось зафиксировать следы пяти ядер антигелия-3, которые полностью совпадали с гелием-3, но отличались от него противоположным зарядом.Ядро антигелия-4 было впервые получено на ионном коллайдере RHIC (The Relativistic Heavy Ion Collider) в Нью-Йорке. На этот раз сталкивали друг с другом пучки ионов золота. В результате столкновений удалось зафиксировать следы рождения восемнадцати ядер антигелия-4.Чем это интересно для науки?Сегодня достоверно известно, что античастицы существуют в природе. Они прилетают из космоса или создаются на ускорителях. Если частица встречается с античастицей, они аннигилируют, то есть взаимно уничтожают друг друга. Поэтому хранить античастицы получается только в вакууме в коробке без стенок в магнитном поле.Если из частиц состоят атомы и вещество, значит, из них должны состоять антиатомы и антивещество, то есть антиматерия. Но мы не наблюдаем антиматерию во Вселенной, только отдельные античастицы.Почему же мы не наблюдаем антиматерию? Возможное объяснение состоитв том, что изначальный баланс между частицами и античастицами в ранней Вселенной после Большого взрыва нарушился. В результате количество частиц стало превышать количество античастиц. Это явление называется барионной асимметрией Вселенной. После аннигиляции остались выжившие частицы, из которых и состоит наш мир.Поиск античастиц и антиматерии связан с изучением фундаментальных свойств мира.
Источник: postnauka.ru
К списку статей
Опубликовано: 25.12.2020 12:02:59
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

Общее

Категории

Последние комментарии

© 2006-2021, umnikizdes.ru