В «Ангелах и демонах» Дэна Брауна профессор Лэнгдон пытается спасти мир от бомбы из антивещества, а в «Звездном пути» звездолет «Энтерпрайз» использует энергию антивещества, чтобы двигаться быстрее скорости света. В обоих случаях, помимо художественного вымысла, есть и доля правды. Сегодня я расскажу вам простыми словами, что такое антиматерия, где ее обнаруживают и откуда взялась цифра в 63 триллиона долларов за грамм😱
Встреча материи и антиматерии (возможно, именно так она выглядит)
Весь мир состоит из атомов, а они, в свою очередь, состоят из трех частиц: электронов, протонов и нейтронов. Но у каждого есть свой «злой двойник» с зарядом противоположного знака. Такие частицы называются античастицами или антивеществом. При встрече частицы и античастицы происходит аннигиляция (превращение частицы в другие частицы) и одновременно происходит мощное выделение энергии. В космосе античастицы образуются в ядрах активных галактик вместе с частицами, но после встречи друг с другом аннигилируют. Антиматерия, а точнее античастицы, образуется не только в космосе, но и на Земле. Это происходит при определенных обстоятельствах:
1) В верхних слоях атмосферы при встрече космических лучей с земными частицами
2) Когда ударяет молния ⚡️
3) В ускорителях, чаще всего как побочный продукт других экспериментов
О существовании антивещества люди начали задумываться в конце 20 века, после открытия электрона. Артур Шустер был первым, кто подумал и предположил, что электрон имеет парную частицу. В тот момент все подумали, что человек нездоров 😵💫Но затем в 1928 году Поль Дирак вывел уравнение, описывающее электрон. В 1932 году на основе этого уравнения американский физик-экспериментатор Карл Дэвид Андерсон открыл частицу с массой электрона, но противоположным электрическим зарядом, назвал ее позитроном и доказал, что Шустер не был сумасшедшим.
«Для чего используется антиматерия?»
В настоящее время антивещество служит человечеству прежде всего в медицине. Античастицы, представленные позитронами, издавна используются в позитронно-эмиссионных томографах для визуализации и исследования внутренних органов и биологических процессов. Но в целом антиматерия – это скорее будущее.
Обратите внимание: Как работает АЭС? Простыми словами о сложном.
Будущее, в котором благодаря ему ученые смогут больше узнать о происхождении Вселенной и ее ранних стадиях. Кроме того, исследования антивещества могут привести к разработке новых технологий, таких как более эффективные двигатели и источники энергии (возможно, даже можно будет внедрить технологии звездолета «Энтерпрайз» или что-то в этом роде)«Откуда такая высокая стоимость?»
Антивещество, произведенное на протяжении всей истории, измеряется миллионными долями грамма. Время жизни антиатомов длится секунды, в лучшем случае – минуты. Антиматерию не покупают и не продают (по крайней мере, на данный момент). Откуда тогда взялось это число? Исследования и эксперименты по антиматерии проводятся в специализированных лабораториях и ускорителях частиц. Одним из таких ускорителей является Большой адронный коллайдер (о нем мы обязательно поговорим). В общем, это очень дорогой бизнес. Все эти мероприятия финансируются организациями за счет грантов. Грант предоставляется на конкретную цель. Например, для изучения свойств антиводорода. Чтобы изучить его свойства, ученые должны произвести хотя бы небольшое количество исследуемого вещества (точнее, антивещества). Берем сумму гранта и делим ее на количество антител, полученных в результате исследования. Так вот в адроном коллайдере ускоряют не только частицы, но и довольно много денег 🙂
Сегодня вы узнали, что такое антиматерия, для чего она нужна и почему она такая дорогая 👋
Это четвертый пост на моем канале https://t.me/prostoeasypeasy
[my]НаучныеФизикаОбразованиеИнтересноеКосмосВселеннаяНаукаДлинный пост 12 эмоцийБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Антиматерия простыми словами.