Dix choses que vous ignorez peut-être pas l'antimatière, le magazine symétrie
L'antimatière est l'étoffe de science-fiction. Dans le livre et le film Anges et Démons. Le professeur Langdon tente de sauver la Cité du Vatican d'une bombe d'antimatière. Star Enterprise de starship Trek utilise la propulsion d'annihilation matière-antimatière pour plus rapide que la lumière Voyage.
Alors que les bombes à antimatière et les vaisseaux spatiaux sont alimentés antimatière bien tiré par les cheveux, il y a encore beaucoup de faits sur l'antimatière qui chatouiller vos cellules du cerveau.
1. L'antimatière aurait annihilé toute la matière dans l'univers après le big bang.
Selon la théorie, le big bang aurait créé la matière et l'antimatière en quantités égales. Quand la matière et l'antimatière se rencontrent, ils anéantissent, ne laissant que l'énergie derrière. Donc, en principe, aucun d'entre nous ne doit exister.
Mais nous faisons. Et pour autant que les physiciens peuvent dire, il est seulement parce que, à la fin, il y avait une particule de matière supplémentaire pour chaque milliard de paires matière-antimatière. Les physiciens sont à l'œuvre en essayant d'expliquer cette asymétrie.
2. L'antimatière est plus proche de vous que vous pensez.
De petites quantités d'antimatière constamment pleuvent sur la Terre sous forme de rayons cosmiques, des particules énergétiques de l'espace. Ces particules d'antimatière atteignent l'atmosphère à un taux allant de moins d'un mètre carré à plus de 100 par mètre carré. Les scientifiques ont également vu des preuves de la production de l'antimatière au-dessus des orages.
3. Les humains ont créé seulement une petite quantité d'antimatière.
annihilation matière-antimatière ont le potentiel de libérer une énorme quantité d'énergie. Un gramme d'antimatière pourrait produire une explosion de la taille d'une bombe nucléaire. Cependant, les humains ont produit seulement une quantité infime d'antimatière.
Tous les antiprotons créés à l'accélérateur de particules Tevatron de Fermilab ajouter jusqu'à seulement 15 nanogrammes. Les faits au CERN montant à environ 1 nanogramme. DESY en Allemagne, environ 2 nanogrammes de positrons ont été produites à ce jour.
Si toute l'antimatière jamais fait par les humains ont été annihilés à la fois, l'énergie produite ne suffit encore de faire bouillir une tasse de thé.
Le problème réside dans l'efficacité et le coût de la production et le stockage de l'antimatière. Faire 1 gramme d'antimatière, il faudrait environ 25 millions de milliards de kilowattheures d'énergie et le coût plus d'un million milliards de dollars.
4. Il y a une telle chose comme un piège à antimatière.
Pour étudier l'antimatière, vous devez l'empêcher de anéantissant avec la matière. Les scientifiques ont créé des façons de le faire.
particules d'antimatière chargées telles que des positrons et antiprotons peuvent être maintenus dans des dispositifs appelés pièges Penning. Ceux-ci sont comparables à des accélérateurs minuscules. A l'intérieur, les particules spirale autour comme les champs magnétiques et électriques les empêcher de se heurter aux parois du piège.
Le champ magnétique terrestre peut aussi agir comme une sorte de piège à antimatière. Antiprotons ont été trouvés dans les zones autour de la Terre appelées ceintures de Van Allen.
5. L'antimatière pourrait tomber vers le haut.
les particules de matière et antimatière ont la même masse, mais diffèrent des propriétés telles que la charge électrique et de spin. Le modèle standard prédit que la gravité devrait avoir le même effet sur la matière et l'antimatière; Cependant, cela n'a pas encore vu. Des expériences telles que AEGIS, ALPHA et GBAR sont au travail en essayant de trouver.
Observer l'effet de la gravité sur l'antimatière est pas tout à fait aussi facile que de regarder une pomme tomber d'un arbre. Ces expériences doivent tenir l'antimatière dans un piège ou ralentir en le refroidissant à des températures juste au-dessus du zéro absolu. Et parce que la gravité est le plus faible des forces fondamentales, les physiciens doivent utiliser des particules d'antimatière neutres dans ces expériences pour éviter les interférences de la force électrique plus puissant.
7. Neutrinos peut-être leurs propres antiparticules.
8. L'antimatière est utilisé en médecine.
PET (tomographie par émission de positrons) utilise positrons pour produire des images à haute résolution de l'organisme. isotopes radioactifs émetteurs de positrons (comme ceux trouvés dans les bananes) sont fixés à des substances chimiques telles que le glucose qui sont utilisés naturellement par le corps. Ceux-ci sont injectés dans la circulation sanguine, où ils sont naturellement ventilés, libérant positrons qui répondent à des électrons dans le corps et annihilent. Les annihilations produisent des rayons gamma qui sont utilisés pour construire des images.
Les scientifiques sur le projet ACE du CERN ont étudié l'antimatière comme un candidat potentiel pour le traitement du cancer. Les médecins ont déjà découvert qu'ils peuvent cibler les tumeurs avec des faisceaux de particules qui libèrent leur énergie seulement après le passage en toute sécurité à travers les tissus sains. En utilisant antiprotons ajoute un éclat supplémentaire d'énergie. La technique a été trouvé pour être efficace dans les cellules de hamster, mais les chercheurs doivent encore mener des études dans les cellules humaines.
9. Le antimatière qui aurait dû nous empêcher d'exister pourrait encore être tapi dans l'espace.
Une façon que les scientifiques tentent de résoudre le problème d'asymétrie antimatière matière est par la recherche d'antimatière qui reste du big bang.
Le Spectromètre magnétique Alpha est un détecteur de particules qui se trouve au sommet de la Station spatiale internationale la recherche de ces particules. AMS contient des champs magnétiques qui plient la trajectoire des particules cosmiques à la matière séparée de l'antimatière. Ses détecteurs évaluent et identifient les particules lorsqu'elles traversent.
les collisions de rayons cosmiques produisent régulièrement positrons et antiprotons, mais la probabilité de créer un atome d'antihelium est extrêmement faible en raison de l'énorme quantité d'énergie qu'il faudrait. Cela signifie que l'observation même d'un seul noyau antihelium serait des preuves solides de l'existence d'une grande quantité d'antimatière quelque part ailleurs dans l'univers.
10. Les gens étudient réellement comment alimenter vaisseau spatial avec l'antimatière.
Juste une poignée d'antimatière peut produire une énorme quantité d'énergie, ce qui en fait un carburant populaire pour les véhicules futuristes dans la science-fiction.
propulsion fusée antimatière est hypothétiquement possible; la principale limite est la collecte d'antimatière assez pour y arriver.