Материя и антиматерия кратко

Обновлено: 05.07.2024

Между тем, разница между МАТЕРИЕЙ и ВЕЩЕСТВОМ кардинальна. Вещество, оно – трёхмерно, а Материя – четырёхмерна. Именно, в силу такого вот различения, Вещество описывается классической физикой, а Материя – квантовой. Необходимо понять, что в их основаниях лежат разные пространства.

И числовые системы у них разные. Если координаты (x,y,z) – это вещественные числа, характеризующие размерность пространства, то лишь совокупно они образуют мерность пространства ((r) – real), являющуюся уже действительным числом.

Поэтому, без всей этой эйнштейнианской лабуды, в правильной интерпретации будет обозначить, что ВЕЩЕСТВО – оно ОДНОМЕРНО (r), а МАТЕРИЯ – ДВУМЕРНА (r+i). Поэтому ВЕЩЕСТВО описывается вещественными (x,y,z)-числами, а МАТЕРИЯ – комплексными (r+i).

Примерно так, весьма условно, можно себе представить одностороннюю, неориентируемую, замкнутую, Мёбиусовую поверхность.

Такими двумерными (четырёхмерными в эйнштейнианском концепте) своими качествами эта прямая образует силовые линии электрического и магнитного полей. Смотрите, если вещественная ОДНА наша прямая содержит БЕСКОНЕЧНОЕ множество своих точек, то материальная ОДНА точка содержит БЕСКОНЕЧНОЕ множество своих прямых – силовых линий поля, что и образует их пучок.

Ещё раз. атомный мир - он квантовый, и более высокой мерности пространства, чем мир вещественный - молекулярный. Как МАТЕРИЯ переходит в ВЕЩЕСТВО? В физике есть такое понятие, как "бозонная компенсация", когда Мёбиусовая "скрутка" одного фермиона компенсируется такой же Мёбиусовой "скруткой" другого фермиона. Наложение двух "Мёбиусовостей" двух фермионов даст "нейтраль" (этим компенсируются и снимаются мнимости (комплексное число становится вещественным)). Пространство, тем самым, будет уже не скрученным, и из разряда квантового и проективного перейдёт в разряд вещественного и непрерывного. Все принципы (Паули, Бора, Гейзенберга, Шрёдингера, Планка) тогда перестанут "работать". Пара фермионов (их ещё называют куперовскими парами) тогда образуют бозон. Это уже ВЕЩЕСТВО.

В заключение, следует отметить, что без такой перекрученной структуры материального квантового мира у нас не было бы свойства ЗАРЯДОВ, а, в конечном итоге, и такой категории, как ЭНЕРГИЯ.

Узнайте, что такое материя и антиматерия во Вселенной: характеристика частицы и античастицы, понятие аннигиляции, антивещества и позитрона, применение.

Антиматерия представлена частичками, обладающими той же массой, что и обычное вещество, но с противоположными зарядом и квантовым вращением.

Задача обучения

Основные пункты

Когда антиматерия сталкивается с материей, то высвобождает энергию, пропорциональную массе: E = mc 2 .
Кажется, что все наблюдаемое нами пространство состоит из материи, но антиматерия способна существовать в огромных количествах в далеких галактиках.
Нет никаких объяснений очевидной асимметрии материи и антиматерии в видимом пространстве.

Термины

Аннигиляция – процесс объединения частицы и античастицы для получения энергии.
Позитрон – аналог антивещества электрона с такой же массой, но положительным зарядом.
Антивещество – состоит из античастиц.

Пример

Реакции материи-антиматерии применяют в медицине, например, в позитронно-эмиссионной томографии. Она формирует трехмерное изображение функциональных процессов в теле. Система находит пары гамма-лучей, созданных позитронно-излучаемым радионуклидом. Его вводят в организм в биологически активной молекуле.

Антиматерия – материал, представленный античастицами, обладающими той же массой, что и частички обычной материи, но отличаются зарядом и квантовым вращением. Античастицы объединяются и формируют антиматерию. К примеру, позитрон и антипротон способны создать анти-водородный атом. Если смешать материю и антиматерию, то можно достигнуть аннигиляции обоих, что приведет к появлению фотонов с огромным энергетическим запасом. В итоге мы достигаем освобождения энергии, выступающей пропорциональной массе: E = mc 2 .

Анти-водородные представлены атомами антипротона и протона, а водород – протоном и электроном

Практически все наблюдаемое с Земли пространство кажется материей. Если бы существовали области антиматерии, то реакции аннигиляции можно было бы зафиксировать. Однако антиматерия способна присутствовать в крупных количествах в отдаленных галактиках по причине космической инфляции.

Если такие галактики есть, то они обладают едиными химическими, абсорбционными и эмиссионными спектрами, а их объекты будут наблюдаться идентично, из-за чего сложно отличить от обычных галактик.

Есть много разных идей, почему наблюдаемое пространство практически полностью состоит из материи. Также полагают, что должны быть места, которые всецело состоят из антиматерии. Если изобрести специальные приборы, то ее можно было бы даже использовать. Но пока это все еще одна из неразрешенных проблем в мире физиков.

Материя доминирует в нашей вселенной. Такие её составляющие, как планеты, звезды и даже люди, сделаны из материи, но есть также темная материя и темная энергия, которую мы не можем легко обнаружить. Однако ученые обнаружили, что материя появляется парами. Это значит, что вся материя имеет свою собственную Антиматерию, которая обладает идентичными свойствами, за исключением электрического заряда. Например, протон имеет положительный заряд, в то время как антипротон имеет отрицательный заряд. Но они имеют одинаковую массу и другие свойства.

Содержание

Обзор и основные отличия
Что такое Материя
Что такое Антиматерия
В чем разница между Материей и Антиматерией
Заключение

Что такое Материя?

Строение атома

Атом содержит атомное ядро, которое содержит протоны и нейтроны наряду с некоторыми другими субатомными частицами, окруженными облаком электронов. Однако современная квантовая физика утверждает, что атом может действовать как частица и как волна, это называется дуальностью волны — частицы.

В дополнение к использованию атомов, или протонов, нейтронов и электронов, мы можем определять материю, используя также лептоны и кварки. Это элементарные частицы материи. Согласно этому определению, обычная материя — это все, что состоит из лептонов и кварков. Следовательно, речь идет обо всем, что не содержит антилептонов и антикварков. Лептоны и кварки объединяются в атомы. Атомы объединяются в молекулы. Атомы и молекулы могут быть названы как материя. Однако электроны представляют собой тип лептонов, а протоны и нейтроны состоят из кварковых частиц. Следовательно, все эти определения приводят к тому, что материя — это все, что имеет массу и объем, и не является Антиматерией.

Что такое Антиматерия?

Антиматерия — это вещество, содержащее античастицы, которые способствуют образованию материи. Следовательно, антиматерия является противоположностью материи. Например, протон и антипротон представляют собой пару материи и антиматерии соответственно. Пары материи и антиматерии имеют одинаковую массу, но они имеют противоположные электрические заряды. Они также имеют некоторые различия в квантовых свойствах. например, протон заряжен положительно, а антипротон имеет отрицательный заряд.

Фотография позитрона

Столкновение материи с антиматерией может привести к взаимному их уничтожению. Это означает, что и материя, и антиматерия превращаются в другие частицы, имеющие равные энергии. Аннигиляция может привести к появлению интенсивных фотонов, таких как гамма-лучи, нейтрино и некоторые другие пары частица-античастица. Однако большая часть энергии, выделяющейся при аннигиляции, находится в форме ионизирующего излучения.

Подобно материи, частицы антиматерии могут связываться друг с другом, образуя антиматерию. Например, позитрон является античастицей электрона, а антипротон — античастицей протона, эти две античастицы могут связываться с образованием атома водорода. Обозначают антиматерию, используя штриховой знак над символом частицы, чтобы отличить его от материи.

В чем разница между Материей и Антиматерией ?

Основное различие между Материей и Антиматерией состоит в том, что Материя и Антиматерия имеют противоположные электрические заряды. Антиматерия противоположна Материи, но у них есть идентичные свойства, отличные от электрического заряда.

Заключение — Материя против Антиматерии

Антиматерия является противоположностью Материи, но они имеют идентичные свойства в дополнение к электрическому заряду. Основное различие между Материей и Антиматерией состоит в том, что Материя и Антиматерия имеют противоположные электрические заряды.

Чем меньшие масштабы мы изучаем, тем более фундаментальные знания о природе нам открываются. Если бы мы могли понять и описать самые мелкие из существующих объектов, мы могли бы построить на этой основе понимание крупных. Однако мы не знаем, существует ли предел минимизации пространства.

В нашей Вселенной существуют правила, нарушения которых мы ещё ни разу не наблюдали. Мы ожидаем, что некоторые из них никогда не нарушались. Ничто не может двигаться быстрее света. При взаимодействии двух квантов энергия всегда сохраняется. Нельзя создать или уничтожить импульс и угловой момент. И так далее. Но некоторые из этих правил, хотя мы этого и не видели, в какой-то момент прошлого должны были нарушиться.

От макроскопических до субатомных масштабов, размеры фундаментальных частиц играют небольшую роль в определении размеров композитных структур. Пока неизвестно, являются ли эти строительные кирпичики по-настоящему фундаментальными и точечными частицами, но мы понимаем, как устроена Вселенная от больших, космических масштабов до мелких, субатомных. В человеческом теле содержится порядка 10 28 атомов.

Представляя себе материалы, которые можно найти на Земле, вы, наверно, будете считать, что 100% их состоит из материи. Примерно так и есть – практически вся наша планета состоит из материи. Она же состоит из протонов, нейтронов и электронов – и всё это частицы материи. Протоны и нейтроны – составные частицы, состоящие из верхних и нижних кварков, связывающихся при помощи глюонов, и формирующих ядра атомов. К этим ядрам привязаны электроны – так, что общий электрический заряд атома равен нулю, а электроны связаны с ядрами электромагнитным взаимодействием, передающимся при помощи обмена фотонами.

Однако периодически одна из частиц в атомном ядре претерпевает радиоактивный распад. Типичный пример – бета-распад. Один из нейтронов превращается в протон, испуская электрон и электронное антинейтрино. Изучив свойства различных частиц и античастиц, участвующих в этом распаде, можно многое узнать о Вселенной.

Схематичное изображение ядерного бета-распада в массивном атомном ядре. Бета-распад работает при помощи слабых взаимодействий, превращая нейтрон в протон, электрон и электронное антинейтрино. До открытия нейтрино казалось, что в бета-распадах не сохраняется энергия и импульс.

Нейтрон, с которого мы начали, имеет следующие свойства:

Он электрически нейтрален, общий его заряд равен нулю.
Он состоит из трёх кварков – двух нижних (с электрическими зарядами по -1/3) и одного верхнего (с электрическим зарядом 2/3).
В нём содержится около 939 МэВ энергии в виде массы покоя.

Электрический заряд протона +1, он состоит из одного нижнего и двух верхних кварков, и в нём содержится около 938 МэВ энергии в массе покоя.
Электрический заряд электрона равен -1, это фундаментально невидимая частица, и в ней хранится около 0,5 МэВ энергии в массе покоя.
У электронного антинейтрино нет электрического заряда, это фундаментально невидимая частица, её масса покоя неизвестна (но больше нуля), и в ней хранится не более 0,0000001 МэВ энергии.

Свободные нейтроны нестабильны. Период полураспада у них составляет 10,3 минуты, и распадаются они на протоны, электроны и электронные антинейтрино. Если поменять нейтрон на антинейтрон, то все частицы поменяются на соответствующие античастицы. Материю заменит антиматерия, а антиматерию – материя.

Согласно квантовой теории, для распада необходима управляющая им частица. В квантовой теории слабых взаимодействий, описывающей данный процесс, этим занимается W - бозон, играющий роль одного из нижних кварков нейтрона. Посмотрим, что происходит с фундаментальными частицами.

Один из нижних кварков в нейтроне испускает виртуальный W - бозон, из-за чего превращается в верхний кварк. В данном взаимодействии количество кварков сохраняется.

Виртуальный W - бозон может распасться на много различных частиц, однако этот процесс ограничивает закон сохранения энергии. Его конечные продукты распада не должны иметь больше энергии, чем разница в массе покоя между нейтроном и протоном.

Поэтому по большей части в распаде рождается электрон (чтобы унести отрицательный заряд) и электронное антинейтрино. В редких случаях можно увидеть радиационный распад, в результате которого получается дополнительный фотон. В принципе, можно заставить W - бозон распадаться на комбинацию из кварков и антикварков (к примеру, из нижнего и антиверхнего), однако для этого требуется слишком много энергии – больше, чем получается при распаде нейтрона до протона.

При нормальных условиях низких энергий свободный нейтрон распадётся на протон посредством слабого взаимодействия – в этом случае на диаграмме время увеличивается вверх. При достаточно больших энергиях эта реакция может пойти в обратную сторону. Протон и позитрон или нейтрино могут провзаимодействовать, выдав нейтрон – то есть, при взаимодействии протона с протоном может появиться дейтрон. Так работает первый, критически важный шаг синтеза в Солнце.

Теперь давайте перевернём всё зеркально, перейдя от материи к антиматерии. Вместо распада нейтрона представим распад антинейтрона. Свойства антинейтрона очень похожи на свойства нейтрона, упомянутые ранее, но есть и важные отличия:

Он электрически нейтрален, его общий заряд равен нулю.
Он состоит из трёх антикварков – двух антинижних (с зарядами +1/3) и одного антиверхнего (с зарядом -2/3).
Он содержит 939 МэВ энергии в виде массы покоя.

И это, кстати, можно измерить! Хотя заряд нейтрален, у нейтрона есть т.н. магнитный момент, для которого нужны и спин, и электрический заряд. Мы смогли измерить его магнитный момент – он равен -1,91 магнетонам Бора. Магнитный момент антинейтрона равен +1,91 магнетонам Бора. Вся его заряженная начинка должна быть противоположной у материи и антиматерии.

Что касается материалов, которые можно найти на Земле, то почти все они состоят из материи — протонов, нейтронов и электронов. Малая часть этих нейтронов распадается, а значит, у нас также есть W - бозоны, дополнительные протоны и электроны (и фотоны), а также немного электронных антинейтрино. Всё, что мы знаем, хорошо описывает Стандартная модель, и для описания всего хватает частиц и античастиц.

[кликабельно] Стандартная модель помогает нам определить, какие частицы существуют в реальности, и какие для каждой из них есть античастицы. И хотя Вселенная в основном состоит из материи, и имеет лишь следовые включения антиматерии, не каждую её частицу можно отнести только либо к материи, либо к антиматерии.

Частицы и античастицы Стандартной модели, существование которых предсказывают законы физики. Кварки и лептоны – это фермионы и материя. Антикварки и антилептоны – это антифермионы и антиматерия. Однако бозоны – это не материя и не антиматерия.

Но что насчёт остальных частиц и античастиц? Говоря о материи и антиматерии, мы говорим только о фермионах – кварках и лептонах. Однако существуют ещё и бозоны:

1 фотон, посредник в электромагнитном излучении.
8 глюонов, посредники в сильном ядерном взаимодействии.
3 слабых бозона, W + , W - и Z 0 , посредники в слабом взаимодействии и слабых распадах, а также бозон Хиггса, отличающийся от всех остальных.

Если столкнуть частицу с её античастицей, они аннигилируют, и могут выдать всё, на что хватит энергии, с учётом всех квантовых законов сохранения – энергии, импульса, углового момента, электрического заряда, барионного числа, лептонного числа, номера семейства лептонов, и т.д. Это верно и для частиц, являющихся античастицами для самих себя.

Равносимметричная коллекция бозонов материи и антиматерии (X и Y, и анти-X с анти-Y) с правильными свойствами GUT могла бы породить асимметрию материи и антиматерии, которую мы сегодня наблюдаем во Вселенной.

Если нейтрино окажутся майорановскими фермионами, теорию придётся пересмотреть – ведь майорановские фермионы могут быть античастицами для самих себя.

Значит, составные частицы, типа пионов или других мезонов, состоящие из комбинаций кварков и антикварков, не относятся ни к материи, ни к антиматерии – они состоят и из того, и из другого. Позитроний – связанные вместе электрон и позитрон, тоже не относится ни к материи, ни к антиматерии. Если существуют лептокварки или сверхтяжёлые X или Y бозоны из теорий великого объединения, то они будут примером частиц, обладающих одновременно барионным и лептонным числом – для них будут варианты как из материи, так и из антиматерии. Если бы теория суперсимметрии была верной, у нас были бы фермионные двойники фотонов – фотино – не относящиеся ни к материи, ни к антиматерии. У нас могли бы быть даже суперсимметричные бозоны – скварки – и тогда их варианты частиц и античастиц делились бы на материю и антиматерию.

Частицы Стандартной Модели и их суперсимметричные двойники. Из них нашли чуть меньше половины, а свидетельств существования остальных пока никто не видел. Суперсимметрия должна улучшить Стандартную Модель, но пока ещё не сделала ни одного успешного предсказания.

Очень просто было бы считать, что во Вселенной есть материя, состоящая из частиц, и антиматерия, состоящая из их двойников-античастиц. Частично это так – большинство частиц Вселенной состоит из того, что мы считаем материей. Если мы заменим их все на антиматерию, получится то, что мы считаем антиматерией. Это так для всех кварков (с барионным числом +1/3), лептонов (с лептонным числом +1), антикварков (с барионным числом -1/3) и антилептонов (с лептонным числом -1).

Но всё остальное – все бозоны, не имеющие барионных и лептонных чисел, все композитные частицы, суммарные барионные и лептонные числа которых равны нулю, находятся в промежуточной области, не принадлежа ни к материи, ни к антиматерии. В таком случае нельзя один их тип отнести к частице, а другой – к античастице. Да, W + и W - могут аннигилировать, как частица/античастица, однако их нельзя разделить на материю и антиматерию, как и все остальные бозоны. Они, так сказать, не могут претендовать на такой статус. Нет смысла спрашивать, какой из них – материя, а какой – антиматерия. Друг для друга они являются частицей и античастицей, но ни у одного из них нет свойств, характерных для материи или антиматерии.

Хотя бомбы из антиматерии и корабли на основе этого же топлива пока не представляются возможными на практике, есть много фактов об антиматерии, которые вас удивят или позволят освежить в памяти то, что вы уже знали.

Антиматерия должна была уничтожить всю материю во Вселенной после Большого Взрыва

Согласно теории, Большой Взрыв породил материю и антиматерию в равных количествах. Когда они встречаются, происходит взаимное уничтожение, аннигиляция, и остается только чистая энергия. Исходя из этого, мы не должны существовать.

Но мы существуем. И насколько знают физики, это потому, что на каждый миллиард пар материи-антиматерии была одна лишняя частица материи. Физики всеми силами пытаются объяснить эту асимметрию.

Антиматерия ближе к вам, чем вы думаете

Небольшие количества антиматерии постоянно проливаются дождем на Землю в виде космических лучей, энергетических частиц из космоса. Эти частицы антивещества достигают нашей атмосферы с уровнем от одной до более сотни на квадратный метр. Ученые также располагают свидительствами того, что антивещество рождается во время грозы.

Есть и другие источники антивещества, которые находятся ближе к нам. Бананы, например, вырабатывают антивещество, испуская один позитрон — антивещественный экивалент электрона — примерно раз в 75 минут. Это происходит потому, что бананы содержат небольшое количество калия-40, встречающегося в природе изотопа калия. При распаде калия-40 иногда рождается позитрон.

Наши тела тоже содержат калий-40, а значит, и вы излучаете позитроны. Антиматерия аннигилирует мгновенно при контакте с материей, поэтому эти частицы антивещества живут не очень долго.

Людям удалось создать совсем немного антиматерии

Аннигиляция антиматерии и материи обладает потенциалом высвобождения огромного количества энергии. Грамм антиматерии может произвести взрыв размером с ядерную бомбу. Впрочем, люди произвели не так много антиматерии, поэтому бояться нечего.

Все антипротоны, созданные на ускорителе частиц Тэватроне в Лаборатории Ферми, едва ли наберут 15 нанограммов. В CERN на сегодняшний день произвели только порядка 1 нанограмма. В DESY в Германии — не больше 2 нанограммов позитронов.

Если вся антиматерия, созданная людьми, аннигилирует мгновенно, ее энергии не хватит даже на то, чтобы вскипятить чашку чая.

Проблема заключается в эффективности и стоимости производства и хранения антивещества. Создание 1 грамма антиматерии требует порядка 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и стоит выше миллиона миллиарда долларов. Неудивительно, что антивещество иногда включают в список десяти самых дорогих веществ в нашем мире.

Существует такая вещь, как ловушка для антиматерии

Для изучения антиматерии вам нужно предотвратить ее аннигиляцию с материей. Ученые нашли несколько способов это осуществить.

Заряженные частицы антивещества, вроде позитронов и антипротонов, можно хранить в так называемых ловушках Пеннинга. Они похожи на крошечные ускорители частиц. Внутри них частицы движутся по спирали, пока магнитные и электрические поля удерживают их от столкновения со стенками ловушки.

Однако ловушки Пеннинга не работают для нейтральных частиц вроде антиводорода. Поскольку у них нет заряда, эти частицы нельзя ограничить электрическими полями. Они удерживаются в ловушках Иоффе, которые работают, создавая область пространства, где магнитное поле становится больше во всех направлениях. Частицы антивещества застревают в области с самым слабым магнитным полем.

Магнитное поле Земли может выступать в качестве ловушек антивещества. Антипротоны находили в определенных зонах вокруг Земли — радиационных поясах Ван Аллена.

Антиматерия может падать (в прямом смысле слова)

Частицы материи и антиматерии обладают одной массой, но различаются в свойствах вроде электрического заряда и спина. Стандартная модель предсказывает, что гравитация должна одинаково воздействовать на материю и антиматерию, однако это еще предстоит выяснить наверняка. Эксперименты вроде AEGIS, ALPHA и GBAR работают над этим.

Наблюдать за гравитационным эффектом на примере антиматерии не так просто, как смотреть на падающее с дерева яблоко. Эти эксперименты требуют удержания антиматерии в ловушке или замедления ее путем охлаждения до температур чуть выше абсолютного нуля. И поскольку гравитация — самая слабая из фундаментальных сил, физики должны использовать нейтральные частицы антиматерии в этих экспериментах, чтобы предотвратить взаимодействие с более мощной силой электричества.

Антиматерия изучается в замедлителях частиц

Вы слышали об ускорителях частиц, а о замедлителях частиц слышали? В CERN находится машина под названием Antiproton Decelerator, в кольце которого улавливаются и замедляются антипротоны для изучения их свойств и поведения.

В кольцевых ускорителях частиц вроде Большого адронного коллайдера частицы получают энергетический толчок каждый раз, когда завершают круг. Замедлители работают противоположным образом: вместо того чтобы разгонять частицы, их толкают в обратную сторону.

Нейтрино могут быть своими собственными античастицами

Частица материи и ее антиматериальный партнер переносят противоположные заряды, что позволяет легко их различить. Нейтрино, почти безмассовые частицы, которые редко взаимодействуют с материей, не имеют заряда. Ученые считают, что они могут быть майорановскими частицами, гипотетическим классом частиц, которые являются своими собственными античастицами.

Проекты вроде Majorana Demonstrator и EXO-200 направлены на определение того, действительно ли нейтрино являются майорановскими частицами, наблюдая за поведением так называемого безнейтринного двойного бета-распада.

Некоторые радиоактивные ядра распадаются одновременно, испуская два электрона и два нейтрино. Если нейтрино были бы собственными античастицами, они бы аннигилировали после двойного распада, и ученым осталось бы наблюдать только электроны.

Поиск майорановских нейтрино может помочь объяснить, почем существует асимметрия материи-антиматерии. Физики предполагают, что майорановские нейтрино могут быть либо тяжелыми, либо легкими. Легкие существуют в наше время, а тяжелые существовали сразу после Большого Взрыва. Тяжелые майорановские нейтрино распались асимметрично, что привело к появлению крошечного количества вещества, которым наполнилась наша Вселенная.

Антиматерия используется в медицине

PET, ПЭТ (позитронно-эмиссионная топография) использует позитроны для получения изображений тела в высоком разрешении. Излучающие позитроны радиоактивные изотопы (вроде тех, что мы нашли в бананах) крепятся к химическим веществам вроде глюкозы, которая присутствует в теле. Они вводятся в кровоток, где распадаются естественным путем, испуская позитроны. Те, в свою очередь, встречаются с электронами тела и аннигилируют. Аннигиляция производит гамма-лучи, которые используются для построения изображения.

Ученые проекта ACE при CERN изучают антиматерию как потенциального кандидата для лечения рака. Врачи уже выяснили, что могут направлять на опухоли лучи частиц, испускающие свою энергию только после того, как безопасно пройдут через здоровую ткань. Использование антипротонов добавит дополнительный взрыв энергии. Эта техника была признана эффективной для лечения хомяков, только вот на людях пока не испытывалась.

Антиматерия может скрываться в космосе

Один из путей, которым ученые пытаются разрешить проблему асимметрии материи-антиматерии, является поиск антиматерии, оставшейся после Большого Взрыва.

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) — это детектор частиц, который располагается на Международной космической станции и ищет такие частицы. AMS содержит магнитные поля, которые искривляют путь космических частиц и отделяют материю от антиматерии. Его детекторы должны обнаруживать и идентифицировать такие частицы по мере прохождения.

Столкновения космических лучей обычно производят позитроны и антипротоны, но вероятность создания атома антигелия остается чрезвычайно малой из-за гигантского количества энергии, которое требуется для этого процесса. Это означает, что наблюдение хотя бы одного ядрышка антигелия будет мощным доказательством существования гигантского количества антиматерии где-либо еще во Вселенной.

Люди на самом деле изучают, как оснастить космический аппарат топливом на антивеществе

Совсем немного антиматерии может произвести огромное количество энергии, что делает ее популярным топливом для футуристических кораблей в научной фантастике.

Движение ракеты на антивеществе гипотетически возможно; основным ограничением является сбор достаточного количества антивещества, чтобы это могло осуществиться.

Пока не существует технологий для массового производства или сбора антивещества в объемах, необходимых для такого применения. Однако ученые ведут работы над имитацией такого движения и хранения этого самого антивещества. Однажды, если мы найдем способ произвести большое количество антивещества, их исследования могут помочь межзвездным путешествиям воплотиться в реальности.

Читайте также: