Прочитав заголовок этой статьи, многие люди сразу подумали о платине, алмазах или других дорогостоящих материалах. Однако речь здесь пойдет совсем не об этом, в этой статье мы расскажем об антивеществе.
Антивещество — особый вид материи, который состоит исключительно из античастиц. Но что же такое эти античастицы? На самом деле все довольно просто, это такие же элементарные частицы как протон, электрон и другие, но только с обратным знаком. То есть для каждой обычной частицы в природе предусмотрен свой двойник-античастица, для протона это антипротон, для электрона — позитрон и так далее. Обычные атомы состоят из ядра, которое имеет положительный заряд и электронов, заряженных отрицательно, а атомы антивещества наоборот. Все остальное у античастиц и обычных частиц одинаково. Они имеют ту же массу и такой же спин (ориентация частицы в квантовой механике) и точно также могут проявлять и создавать гравитационное притяжение. Однако доподлинно неизвестно, может ли антивещество формировать объекты макромира, например, планеты, звезды или целые галактики. Вполне возможно, что да, и мы видим их в ночном небе, однако не понимаем, что они состоят из антивещества.
Но зачем нужны античастицы и антивещество в целом? Ответ на этот вопрос еще более простой, все дело в получении энергии, без которой не может существовать наша цивилизация. Сейчас для этого мы используем нефть, природный газ, уголь, солнечные батареи и другие источники энергии, однако, если мы найдем ключ к стабильному получению антивещества, то все это будет просто не нужно. Дело в том, что, когда частица и античастица находятся близко в пространстве, происходит процесс аннигиляции. При этом рождается новая частица и высвобождается колоссальное количество энергии. Настолько колоссальное, что аннигиляция всего лишь одного грамма антивещества в тротиловом эквиваленте будет равна взрыву в 10 килотонн.
На сегодняшний день наиболее изученной является аннигиляция пары электрон-позитрон. Основная проблема заключается и получении антивещества, и в том, чтобы его удержать. Первые 9 атомов антиводорода были получены еще в 1995 году, однако уже через 40 наносекунд они погибли. Развитие технологие и постройка большого адронного коллайдера позволили создать и удерживать 38 атомов антивещества на протяжении целой секунды.
Теперь перейдем к тому, сколько же стоит синтез одного грамма антивещества. По подсчетам ученых это обойдется примерно в 62 триллиона долларов. Это безумно большая сумма и сейчас многие физики бьются над тем, чтобы снизить стоимость синтеза и придумать новый способ получения антивещества.
Фото: worldofweirdthings.com