16 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Антиматерията се оказа не толкова различна от материята

За първи път се измерва силата на взаимодействие между частиците на антиматерията

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 05 ноември 2015 в 15:1185744
В новия експеримент на колайдера RHIC са измерени силите между антипротоните (p), които подобно на тези при обикновените протони (p) ги държат заедно в ядрата на атомите. Снимка: Brookhaven National Laboratory

Международен екип от физици за първи път са успели да измерят точно силата на взаимодействието на антипротони, опитвайки се да разберат в какво се корени асиметрията материя/антиматерия във Вселената.

Експерименът и констатациите са публикувани в списание Nature.

Експериментите са проведени в релативистичния колайдер за тежки йони (Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC), който се намира в Националната лаборатория Брукхейвън в САЩ. В RHIC златни йони са ускорени до скорости, близки до светлина, а като резултат от тези сблъсъци за един много кратък период от време се създават условия, при които е била материята скоро след Големия взрив, се разказва в прессъобщение в сайта на лабораторията Брукхейвън.

Според съвремените разбирания в ранната Вселена количеството на частиците и античастиците би трябвало е пораво. Сега обаче няма антиматерия във Вселената. Учените се надяват да разберат каква е причината за тази асиметрия.

При анализа на данните от експеримента в RHIC, изследователите регистрирали следи от силно взаимодействие на двойка антипротони.

Силното взаимодействие е едно от четирите фундаментални взаимодействия в Стандартния модел на елементарните частици - съвременнен физичен модел, който до момента най-добре описва реалността.

Силното взаимодействие свързва кварките и глуоните, образувайки по-тежките частици, наречени адрони, между които са неутроните и протоните. Тази сила предпазва атомните ядра на разпад на протони и неутрони, а самите тях - от разпад на кварки.

На силното взаимодействие са подложени кварките, а негови преносители са глуоните. То ги свързва заедно и така се образуват протоните, неутроните и други частици. Косвено то влияе на връзката на протоните и неутроните в атомните ядра.

атоми ядра електрони кварки

Нашата вселена най-вероятно е родена симетрична. По време на Големия взрив, всички частици са безтегловни и всички сили са обединени в единна изначална сила.

При високите енергии и температури, каквито се предполага, че е имало в първите моменти след Големия взрив, всички взаимодействията стават симетрични, т.е.  уеднаквят се, а всички фундаментални физически взаимодействия се сливат. Вселената е в едно единно симетрично състояние и всички взаимодействия са били обединени в една единна изначална суперсила.

След края на периода на експоненциално разширение (инфлационната епоха) обединените дотогава силни и електрослаби взаимодействия се разделят.

Физиците отдавна търсят причината за липсата на антиматерия във Вселената и дали тя не се изразява в това, че силното взаимодействие между античастици може да е малко по-различно от това на "обикновените" частици на материята.

Оказало се, че силното взаимодействието между античастиците е идентично. От това следва, че корените на асиметрията на Вселената - преобладаването на материята над антиматерията в наблюдаемата Вселена трябва да се търси другаде.

Сега физиците имат намерение да започнат сериозно изследване на сложни ядра на атоми антиматерия - антидеутерий, антитритий, антихелий-3 и 4 отново в RHIC.


Препоръчани материали
Калъфчо 06.11 2015 в 12:34 4
+ 2
- 1
@ н.о.: Бозоните също имат "анти-двойници", но за разлика от тези на фермионите, те не се различават от обикновените си партньори ;) Математически това ще рече, че ако координатната система се завърти на 360 градуса, бозон преди "съответства" на бозон след, но обратно - фермион преди ще "приответства" на свое огледално копие (сиреч, с обратен спин) след.
Калъфчо 06.11 2015 в 12:21 3
+ 3
- 0
По принцип разлика в поведението между материя и анти-материя се очаква само при "слаби" взаимодействия. Всички оснатали сили (силна, електро-магнетична, гравитация, взаимодействието с полето на Хигс) не би трябвало да различават материални от анти-материални частици, така че няма нищо сензационно! Нещо повече - какъв вид е дадена частица зависи малко или много от гледната точка на наблюдателя... С други думи, ако се смени координатната система (т.е. ако се завърти диаграмата на Фейнман на даден процес) частица, която преди е възприемана като "анти", след смяната да бъде вече наблюдаване като обикновена материя, и обратното ;)
н.о. 05.11 2015 в 18:49 2
+ 10
- 2
След като учените от Брукхейвън могат да използват понятието "антиматерия", кои сме ние, че да ги коригираме? Ето вижте тяхното заглавие: "Physicists Measure Force that Makes Antimatter Stick Together". Пишете им, обяснете им как всъщност стоят нещата. https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11786
В заглавието на Science Daily също има "антиматерия": "Antimatter not so different after all"
По принцип сте прав, че материята е вещество и поле (и тъмна материя). Полетата оперират с едни частици, наречени бозони, които нямат античастици. Но понятието антиматерия е добило достатъчно гражданственост и има аналози в други езици. Затова навсякъде, където е възможно съм добавяла "обикновена" пред материя, за да се различи от антиматерията. А за останалите Ваши теории (че не съществуват кварки, глуони и Голям взрив)... ами те са си Ваши.
vmv 05.11 2015 в 17:11 1
+ 8
- 21
Всичко е материя - няма понятие за антиматерия - въпросът е философски, а не на физиката.
Има вещества и АНТИвещества (в лабораториите! се раждат "анти-") И полевата "форма" е материя... тя "анихилира" при взаимодействие на протон и електрон да водород, в ограничен обем, но останалото от полетата им. е хаос, който увеличава вероятността от физическия вакуум да се раждат частици
Кварките и глуоните - са също "рожба" на лабораториите.
Грешната представа (хипотезата) за съществуване на начало - Голям взрив, води до търсене на нещо, дето го няма... в природата.
...
 
Още от : Новини
Първото селфи в Космоса
Първото селфи в Космоса
11 ноември 2019 в 00:006118
Първото селфи в Космоса
Първото селфи в Космоса
11 ноември 2019 в 00:00
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.