Antymateria – potężne źródło energii

Otaczający nas świat zbudowany jest z materii. Przez lata naukowcy badali materię od skali makroskopowej do mikroskopowej. Dziś wiemy, że istnieją cząstki takie jak elektrony, dla których antycząstką jest pozyton. W wyniku ich połączenia obserwowane jest zjawisko anihilacji, które prowadzi do wytworzenia dwóch kwantów promieniowania gamma. Stąd badacze zaczęli wysuwać wnioski, że jeżeli istnieje materia, to powinna również istnieć antymateria. Dotychczas nie była obserwowana we wszechświecie.
W ostatnim czasie naukowcom z CERN udało się wyprodukować znaczącą ilość atomów antywodoru, wykorzystując do tego antyprotonowy spowalniacz. Wytworzenie antymaterii w postaci atomów antywodoru było możliwe poprzez mieszanie pozytronów (antyelektronów) z niskoenergetycznymi antyprotonami wytwarzanymi w spowalniaczu antyprotonowym. Należy jednak pamiętać, że podobnie do elektronu i pozytonu, antymateria w zetknięciu z materią ulegają zjawisku anihilacji. Ważne jest w dalszych badaniach opracowanie specjalnej komory do kumulowania antymaterii. Przetrzymywanie atomów antywodoru umożliwiła technologia pułapek opartych na silnych polach magnetycznych. Wizualne wyobrażenie takiej pułapki przedstawiono w filmie „Anioły i Demony”, gdzie przetrzymywano atomy antymaterii na długo przed jej wytworzeniem w realnym świecie. Wytwarzanie antymaterii zostało sprowokowane oprócz celów czysto poznawczych, możliwością realizacji czystej, wysokorozdzielczej spektroskopii. Badania te pozwolą na rozszerzenie wiadomości o atomie wodoru.

Badania teoretyczne prowadzone nad atomami wodoru i antywodoru dowiodły, że cząstki te powinny posiadać taką, samą masę, a więc podlegać grawitacji w identyczny sposób. Jednakże dotychczasowa technologia nie pozwala stwierdzić, czy uwolnione atomy antywodoru poruszają się w dół zgodnie z siłami grawitacji, czy tez w przeciwną stronę. W przypadku, gdyby antymateria poruszała się w górę, zachwiałoby to podstawami fizyki klasycznej. Z tego powodu konieczne jest dalsze rozwijanie technologii, a co za tym idzie inwestowanie poważnych środków finansowych w dziedzinę fizyki. Badania antymaterii są niezmiernie trudne ze względu na energię wytwarzanych cząstek, dzięki której poruszają się one z prędkościami bliskimi prędkości światła. Mimo to antymateria stanowi ciekawe zagadnienie pod kątem wytwarzania ogromnych ilości energii.

Leave a Comment