Nauka dla Społeczeństwa

28.03.2023
PL EN
16.10.2006 aktualizacja 16.10.2006

Po raz pierwszy połączono materię z antymaterią

Kilkuletnia analiza danych wykazała, że po raz pierwszy udało się doprowadzić do reakcji chemicznej pomiędzy materią i antymaterią, uzyskując protonium - połączenie jonu wodoru z jonem antywodoru - informuje pismo "Physical Review Letters."

Antymateria jest złożona z cząstek o takiej samej masie jak zwykła materia, ale różniących się znakiem ładunku elektrycznego od zwykłej materii. Na przykład protony mają ładunek dodatni, natomiast antyprotony, przy tej samej masie spoczynkowej - ładunek ujemny. Przy zetknięciu cząstki i antycząstki dochodzi do ich unicestwienia - anihilacji i całkowitego przekształcenia masy w energię, wypromieniowywaną w postaci wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego. Antymateria powstaje w ziemskich akceleratorach cząstek. Prawdopodobnie jest jej też dużo w kosmosie.

W ramach międzynarodowego projektu Athena naukowcy po raz pierwszy doprowadzili do reakcji chemicznej pomiędzy materią a antymaterią, uzyskując protonium - połączenie jonów wodoru i antywodoru, czyli protonu z antyprotonem.

Eksperyment Athena - "fabryka antymaterii" - przeprowadzano w ośrodku CERN Genewie. To tam po raz pierwszy uzyskano w roku 2002 "chmurę" antymaterii, złożoną z kilku tysięcy atomów antywodoru - antyprotonów połączonych z antyelektronami w próżni. Zaobserwowano wtedy dziwne zjawiska, które udało się wyjaśnić dopiero teraz

W realnych warunkach ziemskich "próżnia" to środowisko, w którego centymetrze sześciennym występują tysiące atomów, a nie tysiące miliardów miliardów, jak na przykład w powietrzu atmosferycznym. Prawdopodobnie te resztkowe atomy, a konkretnie wodór - zareagowały z antywodorem, tworząc protonium. Dalsze prace mogą umożliwić wytwarzanie protonium w większych ilościach dla celów badawczych

Literatura science-fiction pełna jest opisów wykorzystania antymaterii jako źródła energii do napędu statków kosmicznych czy amunicji dla "miotaczy antymaterii". Anihilacja antymaterii byłaby najwydajniejszym z możliwych źródłem energii - cała masa antymaterii i zderzającej się z nią materii zamienia się w energię.

Oczywiście, nawet gdyby antymaterię produkować na kilogramy, nie rozwiązałaby to problemów energetycznych świata, gdyż wytworzenie każdego atomu wymaga większej energii niż daje anihilacja. Poza tym antymaterię trzeba by trzymać z dala od materii - w polu magnetycznym czy elektrycznym, gdyż każdy jej gram wyzwala przy anihilacji energię małej bomby atomowej. PMW

Artykuł pochodzi z Serwisu Naukowego PAP.

PAP - Nauka w Polsce

bsz

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Zapisz się na newsletter
Copyright © Fundacja PAP 2023