Антиречовину - різновид матерії

Відео: Антиречовина (розповідає фізик Борис Штерн)

Загальнодоступність інформації будь-якого роду, велика кількість фантастичних фільмів, тематика яких пов`язана з тими чи іншими науковими або псевдонауковими проблемами, популярність сенсаційних романів - все це призвело до формування чималої кількості міфів про наш світ. Наприклад, завдяки численним теоріям, обігравав варіанти Кінця Світу, широко вживаним стало поняття «антиречовину». У художніх творах і апокаліптичних теоріях під антиречовиною мається на увазі якась субстанція, за своїми властивостями протилежна речовини, матерії. Свого роду чорна діра, що поглинає і знищує все, що потрапляє в зону її тяжіння. Що таке антиречовину, насправді потрібно запитувати не у письменників, режисерів і одержимих очікуванням загального колапсу, а у вчених.

Античастинки і антиречовину - звичайна частина світобудови

Вчені розкажуть, що в антиречовину немає нічого страшного і катастрофічного. Хоча б в силу того обставина, що протиставляти речовина і антиречовину не можна - то, що прийнято називати антиречовиною, насправді є різновидом речовини, тобто матерії. Відповідно до наукової класифікації, частинками речовини прийнято називати матеріальні структури, що складаються з атомів, оточених елементарними частинками. Базовою частиною атома є ядро, яке має позитивний заряд, а елементарні частинки навколо нього заряджені негативно. Це ті самі електрони, назва яких використовується нами в повсякденному житті щодня при згадці електроніки та електричних приладів.

Антиречовину складають античастинки, тобто ті матеріальні структури, ядра яких мають негативний заряд, а навколишні їх частки - позитивний.

Позитивні елементарні частинки були виявлені вченими лише в 1932 році і названі позитрона. Також немає ніякого фатального драматизму у взаємодії частинок і античастинок, речовини і антиречовини. Відбувається анігіляція - процес перетворення вступили в реакцію речовини і антиречовини в принципово нові частинки, які не існували спочатку і володіють відмінними від вихідних, «материнських» частинок, властивостями. Правда, «побічний ефект» може бути досить небезпечний: анігіляція супроводжується виділенням величезної кількості енергії. Підраховано, що реакція 1 кілограма речовини з 1 кілограмом антиречовини вивільнить енергію, рівну приблизно 43 мегатоннам вибухнув тротилу. Найбільш потужна з підірваних на Землі ядерних бомб мала потенціал близько 58 мегатонн у тротиловому еквіваленті.

Як отримати антиречовину - для науки це не питання

Реальність антиречовини є доведеним фактом. Теоретичні припущення вчених гармонійно поєдналися із загальною науковою картиною світу, а потім античастинки були виявлені і експериментальним шляхом. Ось уже майже п`ятдесят років, як античастинки отримують штучним шляхом при реакції взаємодії між частинками і античастинками. У 1965 році був синтезований анти-дейтрон, а через 30 років був отриманий анти-водень (його відмінність від «класичного» водню в тому, що атом антиречовини складається з позитрона і антипротона). Вчені пішли далі і в 2010-2011 роках зуміли в лабораторних умовах «зловити» атоми антиречовини. Нехай в «пастці» виявилися лише близько 40 атомів і утримувати їх зуміли 172 мілісекунди.

Практичні перспективи вивчення античастинок очевидні, враховуючи величезний енергетичний потенціал взаємодії частинок і античастинок.

Складність, як завжди, в грошах: розрахунки показують, що на сьогоднішній день виробництва лише одного грама антиречовини варто було б близько 60 трильйонів доларів. Так що традиційні джерела енергії поки залишаються актуальними - а дослідження потрібно продовжувати. Тим більше, що вже на рубежі XX-XXI століть астрономи і астрофізики виявили джерела антиречовини у Всесвіті. Зокрема, були отримані дані про справжніх потоках позитивно заряджених елементарних частинок (позитронів), що рухаються в космічному просторі. З`явилося кілька в більшій чи меншій мірі обґрунтованих практичними дослідженнями теорій, що пояснюють механізми формування античастинок в природних умовах.

Дуже популярний варіант пояснення, згідно з яким античастинки формуються в сильному гравітаційному полі в чорних дірах. Дане гравітаційне поле взаємодіє з «звичайним» речовиною, в результаті процесу «переробки» матерії і виходять позитрони - частинки, які під впливом гравітації змінили свій заряд з негативного на позитивний. Інша концепція вказує на природні радіоактивні елементи, найвідомішими з яких є наднові зірки. Передбачається, що ці природні ядерні реактори в якості побічної продукції «виробляють» саме античастинки. Є й інші версії: наприклад, процес злиття двох зірок може супроводжуватися формуванням частинок зі зміненим зарядом або, навпаки, такий ефект може породжувати загибель зірок.

Відео: ЩО ТАКЕ антиматерії?

Де знайти антиречовину - головоломка для дослідників

Таким чином, наявність антиречовини незаперечно. Але, як зазвичай і буває при дослідженні таємниць Всесвіту, виникла фундаментальна проблема, вирішити яку науці на даному етапі її розвитку поки не вдається. Відповідно до принципу симетричності будови ВсесвітуБудова Всесвіту: небесна структура, в нашому світі має міститися приблизно стільки ж речовини, скільки і антиречовини, стільки ж атомів, що складаються з позитивного ядра і негативно заряджених частинок, скільки і атомів з негативним ядром і позитивними частками. Але на практиці ніяких слідів масштабного скупчення антиречовини (теоретики навіть придумали назву для таких скупчень - «антисвіт») на даний момент не виявлено.

Відео: Самое Дороге Речовина на Землі - антиматерії

По-перше, Земля може знаходитися в тій «речової» частини Всесвіту, яка максимально віддалена від «антиречовинного» половини. Значить, вся справа в недостатньо потужних і досконалих приладах спостереження. По-друге, за своїм електромагнітному випромінюванню об`єкти, що складаються з речовини і антиречовини, не відрізняються, тому оптичний метод спостереження тут марний. По-третє, не відкинуті компромісні теорії - наприклад, про те, що Всесвіт має пористу структуру, в якій кожен осередок складається наполовину з речовини, наполовину з антиречовини.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!