Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Аналитика

Антимиры в ловушке

Добавлено: 2014-01-24, просмотров: 717


Ученые приблизились к разгадке тайны сотворения Вселенной

Чтобы поймать частицу мироздания, ученые строят циклопические монстры за миллиарды долларов.  Фото: REUTERS
Чтобы поймать частицу мироздания, ученые строят циклопические монстры за миллиарды долларов. Фото: REUTERS
Физики Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) установили новый рекорд: жизнь пойманного антивещества удалось продлить до 16 минут. Этого количества уже может хватить, чтобы попытаться ответить на ключевые вопросы мироздания.

"Живет у нас сосед Букашкин, в кальсонах цвета промокашки. Но, как воздушные шары, над ним горят Антимиры!" Так начинается знаменитое стихотворение Андрея Вознесенского, по которому в 1965 году в театре "На Таганке" был поставлен не менее знаменитый спектакль. Если бы тогда кто-нибудь сказал, что антимиры могут стать реальностью, его называли бы сумасшедшим. Но сегодня ученые как никогда близки к этому. Они ловят антивещество, чтобы разгадать одну из самых загадочных тайн Вселенной: куда почти сразу после ее рождения исчезло "антивещество"?

Ведь согласно современным представлениям, сразу после Большого взрыва во Вселенной родилось равное количество вещества и антивещества. Античастицы - это практически зеркальные двойники хорошо известных частиц, однако кое в чем они отличаются, например, имеют противоположный заряд. А раз так, то по всем законам частицы и античастицы были обречены на то, чтобы сразу же после рождения Вселенной аннигилировать, полностью уничтожив друг друга. И нашего мира в принципе не должно было быть.

Однако эта схема дала сбой. Антивещество почти сразу начало исчезать, вскоре его и вовсе не осталось во Вселенной. Сегодня есть только вещество, и благодаря ему наш мир благополучно существует. Почему это произошло - до сих остается одной из самых таинственных загадок мироздания. В 1967 году академик Андрей Сахаров сформулировал гипотезу, которая объясняет этот феномен. Чтобы его проверить, как раз и требуются атомы антиводорода, причем в достаточных количествах и живущие достаточно долго. Несколько десятилетий ученые пытались накопить антивещество. Но без особого успеха.

- Антиводород очень капризен, не хочет даваться в руки, - сказал корреспонденту "РГ" заместитель директора НИИ ядерной физики МГУ, доктор физико-математических наук Виктор Саврин. - Его получают, соединив атомы антипротона и позитрона. Но это легко сказать, а на деле нужно, к примеру, почти световую скорость антипротона снизить в сотни раз. Только тогда две частицы сольются в антиводород.

Но есть еще одна не менее сложная проблема. Мало получить античастицу, надо беречь ее как зеницу ока. Ведь она со всех сторон окружена обычной материей. А значит, в любой момент может аннигилировать и исчезнуть. Только в 2002 году античастица наконец-то попала в руки ученых ЦЕРНа. Но она прожила всего несколько наносекунд и исчезла в "пожаре" аннигиляции. Понадобилось еще более десяти лет проведения сложнейших и очень изощренных экспериментов и создание специальных "ловушек" - так называемых магнитных бутылок, в которых антивещество можно накапливать и удерживать, чтобы, наконец, совершить научный прорыв. И вот физики ЦЕРН заявили миру: в эксперименте Alpha удалось продлить жизнь атомов антиводорода до 16 минут.

И хотя подавляющее большинство его атомов аннигилировало, около 300 из них выжили. Этого количества вполне достаточно для изучения свойств антиматерии, в частности, чтобы выяснить, подчиняется ли антивещество закону тяготения: падает ли оно под воздействием гравитации, подобно обычной материи. Ответив на данный вопрос, ученые намерены приблизиться к обнаружению явления антигравитации. И конечно, физики надеются получить ответ на главный вопрос, почему в момент рождения Вселенной антивещество исчезло, дав шанс на жизнь нашему миру.

По словам Виктора Саврина, различные триллеры по поводу антивещества вроде книг Дэна Брауна - всего лишь обычные "пугалки". На самом деле эксперименты с антиматерией абсолютно не опасны. Хотя ее "кусочка" массой всего один грамм достаточно, чтобы произвести взрыв, сравнимый с ядерной бомбой над Хиросимой, накопить такое количество антиводорода и сохранить его на долгий срок просто невозможно. В грамме вещества (и антивещества) содержится около 10 в 15 степени миллиардов частиц, и для гипотетического производства такого их количества потребуется время большее, чем время жизни Вселенной.

"Российская газета" - Федеральный выпуск