Hvordan lages Antimatter?

I oktober 1955 leste forsiden til New York Times: "New Atom Particle Found; Termed a Negative Proton". Selv om antielektroner, kjent som positroner), ble oppdaget mer enn to tiår tidligere, i 1932, viste oppdagelsen av antiprotonet at hele ideen om antimaterie ikke var en fluke, og at alle typer materie virkelig hadde onde tvillinger. Antimaterie er en form for materie som er identisk med konvensjonell materie bortsett fra at den har en motsatt ladning, og ødelegger ved kontakt med vanlig materie, og frigjør en mengde energi som bestemt av Einsteins berømte ligning, E = MC 2 .

Hele epoken med høyenergi-partikkelakseleratorer ble sparket i gang i et forsøk på å oppdage antiproton. Helt siden oppdagelsen av positron, mistenkte fysikere antiprotonen eksisterte. De konstruerte syklotroner som prøvde gradvis høyere energier for å se om antiprotonene kunne bli funnet.

I 1954 bygde den nobelprisvinnende fysikeren Earnest Lawrence Bevatron i Berkeley, California, en massiv partikkelakselerator som kunne kollidere to protoner ved 6,2 GeV (giga-elektron-volt), spådd å være det ideelle området for å skape antimaterie. Rundt 6.2 GeV og over kolliderer partikler med så enorme energier at ny materie skapes. Dette er en konsekvens av E = MC 2 - generer nok energi, og materieproduksjon følger. Når ny materie er laget av ingenting, dannes den i like store mengder partikler og antipartikler. Et magnetfelt kan sifon av de negativt ladede antiprotonene, og de kan oppdages. Slik må antimaterie lages.

Mange år senere, på CERN på begynnelsen av 1990-tallet, klarte forskere å lage de første antiatomene - spesifikt antihydrogen. Dette ble gjort ved å akselerere antiprotoner i relativistiske hastigheter ved siden av konvensjonelle atomer. I spesifikke tilfeller, når de passerer nær atomkjernen, ville energien deres være tilstrekkelig til å tvinge opprettelsen av et elektron-antielektronpar. En gang i blant ville antielektronet deretter parre seg med det forbipasserende antiprotonet og skape et enkelt atom med antihydrogen. I 1995 bekreftet CERN at det med hell hadde opprettet ni antihydrogenatomer. Tiden med ekte antimateriframstilling hadde begynt.

Dessverre er bruken for produksjon av antimaterie begrenset. Det er skapt ved så enorme ineffektiviteter at å lage betydelige mengder ville drenere hele planetens strømforsyning. Dette er grunnen til at vi har lite å frykte av den hypotetiske opprettelsen av en antimatterbombe - teknologien er bare ikke levedyktig. I den fjerne fremtid kan antimaterie betraktes som en effektiv form for energilagring for lange interstellare turer. For praktisk talt alle bruksområder ville batterier være overlegne, men for spesielle bruksområder når du vil fange massevis av energi på et lite sted, kan antimateriell være tiltalende.

ANDRE SPRÅK

Hjalp denne artikkelen deg? Takk for tilbakemeldingen Takk for tilbakemeldingen

Hvordan kan vi hjelpe? Hvordan kan vi hjelpe?