Kierunek, w którym spada antymateria. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Kierunek, w którym spada antymateria

17.11.2018

Ze szkolnego kursu fizyki wiemy, że młotek i najlżejsze piórko, umieszczone w próżni, w tym samym momencie opadną na powierzchnię. Wyraźnie pokazali to amerykańscy astronauci misji Apollo 15, a teraz naukowcy z europejskiej organizacji badań jądrowych CERN planują dodać egzotyczny pierwiastek do tego prostego eksperymentu, będą „rzucać” cząstki antymaterii w komorę próżniową i obserwować wpływ na nie sił grawitacyjnych. I jest całkiem możliwe, że antymateria „spadnie” z powodu swojej antynatury.

W naszym świecie każda cząstka elementarna ma odpowiadającą jej parę we wszystkich parametrach, z wyjątkiem przeciwnego ładunku elektrycznego. Jeśli zwykła cząstka i antycząstka zderzają się w przestrzeni, znoszą się wzajemnie, zamieniając się w czystą energię. Oczywiście taka właściwość antymaterii utrudnia jej pozyskiwanie, przechowywanie i badanie. W 2010 r. naukowcy z CERN byli w stanie uwięzić magnetycznie i zbadać antymaterię, mimo że czas przechowywania antymaterii wynosił zaledwie ułamek sekundy. Ale już w następnym roku czas retencji antymaterii w pułapce został zwiększony do 16 minut.

Istniejące teorie fizyczne przewidują, że siły grawitacyjne powinny działać na antymaterię dokładnie w taki sam sposób, jak na normalną materię. Ale to założenie musi zostać sprawdzone w praktyce, ponieważ nawet niewielkie odstępstwa teorii od praktyki mogą spowodować ogromne zmiany w istniejącym Modelu Standardowym fizyki cząstek elementarnych. W ramach takich „weryfikacyjnych” eksperymentów kilka lat temu grupa naukowców z CERN zbadała widmo optyczne antywodoru i stwierdziła, że to widmo jest absolutnie identyczne z widmem normalnego wodoru.

Innym fundamentalnym pytaniem jest to, jak antymateria reaguje na siły grawitacji. Zgodnie z teorią cząstki antymaterii powinny wpadać w pole grawitacyjne tak samo jak cząstki zwykłej materii. Ale jest jedna na milion szans, że cząstki antymaterii spadną w przeciwnym kierunku. A to można poznać tylko poprzez uwolnienie antymaterii z „uścisku” trzymającej ją pułapki elektromagnetycznej.

Problem antymaterii i grawitacji będzie badany w dwóch eksperymentach, w których natychmiast po otrzymaniu cząstek antymaterii, uwięzione w nich pułapki magnetyczne zostaną wyłączone. A czułe czujniki zarejestrują wybuchy energii i ich dokładną pozycję. Na podstawie uzyskanych danych naukowcy obliczą trajektorię ruchu cząstek antymaterii i zmierzą wielkość skutków oddziaływania sił grawitacyjnych na nie.

Główną różnicą pomiędzy tymi dwoma eksperymentami jest sposób pozyskiwania antymaterii i jej przygotowanie do swobodnego spadania. Pierwszy z eksperymentów, ALPHA-g, opiera się na istniejącym już sprzęcie eksperymentalnym ALPHA, który umożliwia naukowcom tworzenie i łapanie antymaterii. Antyprotony są produkowane przy użyciu Deceleratora Antyprotonów (AD) i łączone z pozytonami w celu wytworzenia neutralnych atomów antywodoru. To właśnie neutralny charakter atomów antywodoru pozwala uniknąć wpływu na niego innych sił i dokładnie zmierzyć wpływ sił grawitacyjnych.

Drugi eksperyment, GBAR, pobiera antyprotony z moderatora ELENA i łączy je z pozytonami z małego akceleratora liniowego. Antyprotony (jony antywodorowe) są schładzane do 10 mikrokelwinów i przekształcane w neutralne atomy za pomocą światła laserowego. Powstałe antyatomy wpadają do przygotowanej pułapki, gdzie są dalej badane.

Niestety, te eksperymenty trwają bardzo długo. A sytuację pogarsza fakt, że za kilka tygodni akceleratory CERN zostaną ponownie zamknięte na dwa lata, podczas których zostaną one radykalnie zmodernizowane, co doprowadzi do przekształcenia obecnego Wielkiego Zderzacza Hadronów w obiekt nowej generacji, Wielki Zderzacz Hadronów o wysokiej jasności (High-Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC). Jednak naukowcy z eksperymentów GBAR i ALPHA-g oczekują, że pozostały czas powinien im wystarczyć na przeprowadzenie eksperymentalnej części badań, a zebrane w tym przypadku dane będzie można przetworzyć nieco później.

<< Powrót: Opony samochodowe zanieczyszczają oceany mikrodrobinami plastiku 18.11.2018

>> Naprzód: Główny powód odkrycia miłości do alkoholu 17.11.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Klient HP T4 730K 13.11.2015

Firma HP ogłosiła dzisiaj pierwszego na świecie cienkiego klienta obsługującego wyświetlanie 4K na czterech monitorach. Urządzenie nazywa się T730. Producent nie skupia się na nowości na jednym obszarze.

Sercem komputera jest hybrydowy procesor AMD RX-427BB. Należy do generacji Bald Eagle i zawiera cztery rdzenie procesora o częstotliwości 2,7/3,6 GHz oraz kartę graficzną Radeon R7 z 512 procesorami strumieniowymi. Opcjonalnie istnieje możliwość zainstalowania profesjonalnej karty FirePro W2100.

Maksymalna ilość pamięci RAM może wynosić do 16 GB. Dyski SSD M.2 służą do przechowywania danych. W podstawowej konfiguracji komputer PC umożliwia wyświetlanie obrazu na czterech monitorach, dla których posiada odpowiednią liczbę portów DisplayPort 1.2. Dodanie dyskretnego akceleratora dodaje do nich jeszcze dwa porty.

Ponadto dostępne są złącza USB 3.0 (x3), USB 2.0 (x6), PS/2, LPT, COM (x2) oraz Gigabit Ethernet. Urządzenie trafi do sprzedaży w przyszłym miesiącu w cenie 600 USD.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn