Naučnici u CERN-u (Švajcarska) su sada potvrdili da je Albert Ajnštajn bio u pravu. Bližimo li se rešenju jedne od najvećih naučnh tajni?
Naučnici su došli do ključnog otkrića u vezi sa antimaterijom – misterioznom tvari koje je bilo u izobilju u prvim trenucima nastanka svemira. Naime, posle Velikog praska nastala je jednaka količina materije i antimaterije. Nakon toga se stanje nekim čudom promenilo; materija je postala dominantna, a njena suprotnost je praktično nestala u kosmosu.Najnovije istraživanje je otkrilo da obe reaguju na gravitaciju na isti način: atomi antimaterije padaju nadole (gravitacipna sila ih privlači). A to je dobro, jer da smo ustanovili da se antimaterija zbog gravitacije uzdiže, imali bismo veliki problem. Tako nešto bi uzdrmalo sva naša dosadašnja saznanja iz fizike, piše BBC.
Šta je antimaterija? Svemir je satkan od materije koju čine čestice poput protona i elektrona. Antimateriju, s druge strane, čine antičestice – antiprotoni i antielektroni. Za svaku česticu materije postoji antičestica koja joj je po svemu jednaka, osim po naboju ili po spinu. Antičestice mogu graditi antiatome, a oni antimateriju. Antimaterija bi, teorijski, mogla stvoriti cele antisvetove ili antiplanete, ali za sada nema dokaza da tako nešto postoji. Antimaterija jako burno regauje na materiju – poništi se i nestane; stoga ju je veoma teško istraživati.Materija i antimaterija je trebalo da se u toku Velikog praska spoje i međusobno ponište, ne ostavljajući ništa osim svetlosti, a zašto se to nije dogodilo jedna je od najvećih tajni fizike.
Pojedini teoretičari su predviđali da bi antimaterija mogla otići nagore, takoreći se uzdići, iako je većina, poput Alberta Ajnštajna, verovala da bi se u tom smislu trebalo da ponaša baš kao materija.
Nekako je, na sreću po nas, u tim prvim trenucima stvaranja materija nadvladala antimateriju, a otkrivanje reakcije antimaterije na gravitaciju mogla bi biti ključna informacija koja bi pomogla pomoći u objašnjenju zašto se to tako dogodilo. „Ne razumemo kako je u našem kosmosu materija postala dominanta, i to je ono što nas motiviše na eksperimente”, rekla je fizičarka Danijel Hadkinson iz CERN-a u Švajcarskoj. Većina antimaterije u svemiru postoji jako kratko, u deliću sekunde. Stoga su istraživači u CERN-u, da bi sproveli eksperiment, morali da stvore stabilniju i dugotrajniju antimateriju. Kako su to uspeli? Najjednostavniji atom u svemiru je vodonikov. Atom vodonika sastoji se od pozitivno naelektrisanog protona i negativno naelektrisanog elektrona koji kruži oko njega.
Kod antimaterije, električni naboji su obratni. Uzmimo antivoondik, anti verziju vodonika. On u središtu ima negativno nabijen proton (antiproton) i pozitivnu verziju elektrona (pozitron). Antičestice u akceleratorima u CERN-u nastaju nakon međusobnog sudaranja čestica, a stižu u laboratoriju kroz cevi brzinama koje su bliske brzini svetlosti. Da bi ih naučnici K mogli kontrolisati, moraju ih usporiti pa ih stoga šalju da jure ukrug, što ih polako usporava. Zatim stavljaju antiprotone i pozitrone u divovski magnet, gde se mešaju i formiraju hiljade atoma antivodpnika.
Kako taj antivodonik opstaje s obzirom na to da antimaterija ne može preživeti kontakt s našim svijtom? On se nalazi zarobljen u polju koje stvara magnet i zapravo ne dolazi u dodir s materijom. Da antivodonik dotakne zid cevi ili skladišta, trenutno bi anihilirao.Kada su istraživači isključili polje, atomi antivodonika su se oslobodili, a senzori su pokazali da li su bili gore ili dole. Pojedini teoretičari su predviđali da bi antimaterija mogla otićinagore, takoreći se uzdići, iako je većina, poput Alberta Ajnštajna, verovala da bi se u tom smislu trebalo da ponaša baš kao materija.
Naučnici u CERN-u su sada potvrdili da je Ajnštajn bio u pravu. No, to što antimaterija ne ide nagore ne znači da pada istom brzinom kao materija. Sada pripremaju sledeći eksperiment da bi utvrdili postoji li mala razlika u brzini pada antimaterije. Ako postoji, to bi moglo odgovoriti na jedno od najvećih pitanja u nauci – kako je svemir nastao. Istraživanje Observation of the effect of gravity on the motion of antimatter objavljeno je u časopisu Nature.
(Ilustracija EPA)
(Indeks)
