Antihmota

Kategorie: Fyzika, astronomie (celkem: 253 referátů a seminárek)

Informace o referátu:

  • Přidal/a: anonymous
  • Datum přidání: 24. července 2006
  • Zobrazeno: 6204×

Příbuzná témata



Antihmota

Antihmota je hmota složená z antičástic, což jsou částice se stejnými parametry, ale převráceným nábojem. Jsou to pozitrony, antineutrony a antiprotony (opak od elektronu, neutronu a protonu). Při přiblížení nebo dotyku s normální hmotou dochází k anihilaci. Je to největší známý, a podle Einsteinových teorií také možný, zdroj energie.
Všechna naše dosavadní pozorování dokazují, že v okolním vesmíru je více hmoty než antihmoty. Sluneční záření obsahuje částice a nikoliv antičástice. Naše Galaxie je složena z hmoty, protože kosmické záření z hvězd Galaxie obsahuje protony a antiprotony v poměru asi 104:1 a nepozorujeme anihilaci hvězd. Pokud by někde ve vesmíru byla antihmota v galaxiích, museli bychom pozorovat záření gama z anihilace antihmoty s hmotou. Zůstává však problém "anihilační katastrofy", která zřejmě způsobila asymetrii mezi množstvím hmoty a antihmoty ve vesmíru. Při velmi vysoké teplotě v první mikrosekundě existovalo obrovské množství párů kvarků a antikvarků. Kolb a Turner odhadují, že připadalo vždy 30 miliónů antikvarků na 30 miliónů a jeden kvark. Jde tedy o slabou asymetrii. Během času hmota a antihmota vzájemně anihilovaly a zůstal malý přebytek hmoty nad antihmotou.
Nyní je výskyt antihmoty velmi řídký. Je to za prvé v kosmickém záření (0,01 pozitronů a antiprotonů) a za druhé při vysokoenergetických reakcích (výbuchy supernov). V malém množství se antihmota již vyrábí na urychlovačích částic. Umí to například FermiLab nedaleko Chicaga nebo společné pracoviště evropských zemí CERN ve Švýcarsku. V urychlovači se protonům udělí rychlost blízká rychlosti světla a vystřelí se do wolframové destičky. při takové srážce vznikne řada subatomových částic a mezi nimi také antiprotony a poziprotony. Ty se musí okamžitě elektromagneticky oddělit a uskladnit ve zvláštních zařízeních, kterým se říká magnetická past. V ní je magnetické pole chrání od setkání s obyčejnou hmotou, které by bylo osudně - nejen jim. Magnetické pasti slouží také k dopravě antihmoty na místo dalších experimentů.
V roce 1995 bylo v CERNu vyrobeno 9 atomů antivodíku. Zajímavým jevem je atomkule – atom kde je místo elektronu antiproton. Zatím se to podařilo pouze u vodíku. V současnosti je problém s uskladněním, nákladností výroby a zpracováním energie antihmoty. Antičástice se uskladňují v magnetických pastech, kde je možno je uchovat až 100 dní. V příštím roce má NASA dokončit zařízení pro polapení a uskladnění přibližně stovky antiprotonů. Tyto částice antihmoty budou přepraveny do Marshallova centra kosmických letů (Marshall Space Flight Center) a tamní vědci je nechají sloučit s běžnými částicemi, aby tak demonstrovali obrovskou sílu ukrytou v antihmotě.
Podle Einsteinových rovnic nemůže v našem vesmíru existovat větší zdroj energie, než je anihilace. Zatímco při všech nyní používaných způsobech získávání energie vždy ještě většina hmoty zbude, při slučování hmoty s antihmotou nezůstane vůbec nic - vše se změní v čistou sílu. Tak dává anihilace desetimiliardkrát víc energie než slučování vodíku s kyslíkem, tisíckrát víc energie než štěpení uranu v jaderných elektrárnách a třísetkrát víc energie než termojaderná fúze, která probíhá na Slunci nebo ve vodíkové bombě.
Celou přídavnou nádrž raketoplánu Space Shuttle s vodíkem, a kyslíkem by mohlo nahradit pouhých 71 miligramů (tisícin gramu) antihmoty. Kosmický pohon využívající antihmotu by využíval elektricky nabité částice vznikající při anihilaci - elektromagnetická tryska by je usměrňovala za záď hvězdoletu.
S balónem za antihmotou a antisvěty
Na svérázném projektu pracuje skupina vědců z Japonska a Spojených států. Jako sci-fi film se může zdát tento příběh. Vypustit héliový balón do nejvyšších vrstev atmosféry s úkolem sbírat tam antihmotu a hledat důkaz existence antisvětů. Není to sci-fi, jen ta nejneobvyklejší a nejokrajovější věda. Ve středu 11. srpna se v devět hodin ráno východoamerického času vznesl do atmosféry největší balón, který byla NASA schopna vypustit. Odpovídá šedesátipatrové budově a do jeho nitra se vejde více než milion kubických metrů helia. vzhledem k nedostatku peněz je třeba hledat nejlevnější možný prostředek k cestě nad atmosféru. Tím je právě balón. Takový, který použila NASA, bohatě dostoupí do výšky, kde je kosmického záření dostatek, a může tak spolehlivě sbírat důkazy. Skóre je však zatím nejasné a spíše mluví ve prospěch stávajících teorií. Antisvěty zatím nenalezeny. I když balón detekoval několik stovek antičástic (z asi několika set miliónů jiných - normálních - částic), přesto to vypovídá o neúspěchu. Starty balónu z projektu BESS (Baloon-borne Experiment with a Superconducting Solenoidal Magnet) jsou konány již od roku 1993 každoročně. Každý nový start předznamenává pokrok v použitých technologiích. Hlavním prvkem celého projektu je supervodivý selenoidní magnet generující extrémně silné magnetické pole. S jeho pomocí je možno velmi pečlivě sledovat kosmické záření a zaznamenávat jeho podobu a složení. Od roku 1993 do roku 1998 bylo uskutečněno pět letů, při nichž NEBYLO detekováno jediné jádro antihélia, oproti 3 miliónům jader "normálního" helia. Tato skutečnost stále více utvrzuje v přesvědčení, že veškerý okolní vesmír je tvořen pouze a jedině z "normální" hmoty.



blazen | 17. září 2007
Takze to znamena ze existuji anticastice ale ne antiprvky ktere se daji vyrobit?? rozumim dobre?? pripada mi to dost ujety ze clovek vytvoril neco co se ve vesmiru vubec nevyskytuje (teda ze to nenasli)
Nový příspěvek


Ochrana proti spamu. Kolik je 2x4?



Na-mobil.cz

Spřátelené weby