Socialiniai tinklai

Mokslas

Pirmą kartą mokslo istorijoje atliktas dvigubo plyšio eksperimentas su antimaterija: pasirodė dviejose vietose tuo pačiu metu – ką tai reiškia?

technologijos

Paskelbta

data

Kai ieškoma atsakymų į egzistenciškai svarbius klausimus, esmė – detalėse.

Dalelė gali būti dviejose vietose tuo pat metu – net jei tai yra antimaterijos dalelė. Tyrėjai su antimaterija atliko klasikinį eksperimentą, atskleidžiantį vieną iš kvantinės mechanikos dogmų: visos dalelės yra ir bangos.Paprasčiausioje dvigubo plyšio eksperimento, versijoje, atliktoje 1801 metais, šviesos spindulys apšviečia plokštę su dviem lygiagrečiais plyšeliais. Per juos perėjusi šviesa patenka į ekraną, kuriame dėl šių dviejų šviesos bangų interferencijos sudaro šviesius ir tamsius ruoželius.Ši interferencija rodo, kad šviesa yra ne tik klasikinė dalelė, kaip teigė Niutonas, bet ir banga.

KLASIKINIS EKSPERIMENTAS

Nuo to laiko dvigubo plyšio eksperimento variacijos buvo pakartotos su daug kitų dalelių, nuo elektronų iki molekulių, ir jie taip pat patvirtino bangos ir dalelės dualizmą. Šiuo eksperimentu netgi parodyta, kad atskira dalelė gali praskrieti per abu plyšius ir interferuoti su savimi.Šios demonstracijos stiprina kvantinės mechanikos, kaip neatskiriamos visatos dalies, vaidmenį, bet su antimaterija jis nebuvo atliktas Lig šiol.„Antimaterija yra brangi, ją sunku pagaminti, o sukurti įtaisą, kuriuo būtų galima išgauti antimedžiagos spindulį – dar sunkiau,” sako Michaelas Peskinas iš SLAC Nacionalinės greitintuvo laboratorijos Kalifornijoje.Berno universitete Šveicarijoje Akitaka Ariga su kolegomis atliko dvigubo plyšio eksperimentą ir stebėjo pozitronų – elektronų antimedžiaginių ekvivalentų – interferenciją.

ANTIMATERIJOS SPINDULYS

Įtaise naudojamas radioaktyvus natrio izotopas, skleidžiantis ~5000 pozitronų per sekundę. Pozitronai skrieja per porą apvalių angų, sufokusuojančių juos į spindulį.Likę pozitronai nukreipiami į du silicio nitrido kristalus, kurie veikia kaip daugelio plyšių rinkinys. Per plyšius praskrieję pozitronai pataiko į ekraną, kuris veikia kaip fotografinė plokštelė, fiksuojanti, kur pataikė kiekvienas pozitronas.Per sekundę ekraną pasiekė vos ~100 pozitronų, todėl, kad susidarytų pakankamai stiprus signalas, eksperimentas turėjo vykti 200 valandų. Gautame atvaizde buvo matomos šviesios ir tamsios juostos, rodančios, kad pozitronų bangos viena su kita interferuoja.Tai nėra pirma antimedžiagos banginių savybių demonstracija. Pavyzdžiui, surengta egzotiškų molekulių, sudarytų iš medžiagos ir antimedžiagos mišinio, interferencija, sako Peskinas, bet klasikinį dviejų plyšelių eksperimentą surengti vis viena smagu. „Eksperimento išvados nebuvo netikėtos, bet paties eksperimento atlikimas buvo didelis techninis iššūkis.”Šis eksperimentas buvo pirmasis žingsnis, tiriant gravitacijos poveikį antimaterijai. Tebėra atviras, užtikrintai neatsakytas klausimas, ar gravitacija antimateriją veikia taip pat, kaip ir įprastą medžiagą, ar gal ji reaguoja kaip nors kitaip – gal net kyla aukštyn. Jie siekia ištirti, kaip kinta interferencija, kai pozitronus veikia skirtingos jėgos gravitacija.„Įmanoma, kad gravitacija daleles ir antidaleles veikia šiek tiek skirtingai, ir tai galėtų iš dalies paaiškinti, kodėl visatą sudaro skirtingas kiekis medžiagos ir antimedžiagos dalelių,” sako Davidas Christianasiš Fermi Nacionalinės greitintuvo laboratorijos Ilinojuje.Jei gravitacija medžiagą ir antimedžiagą veikia skirtingai, šis skirtumas bus labai mažas, todėl tam, kad skirtumas išryškėtų, eksperimentai turės būti atliekami itin preciziškai. „Gravitacijos poveikis atskirai dalelei labai mažas, net jeigu tai – visos Žemės gravitacija,” sako Christianas. „Tai įdomi eksperimentinė technika, tačiau tikimybė, kad skirtumas yra – išties menka.“

Komentarai

Jūsų komentaras

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

Kosmosas

Mokslinis darbas apie pažengusios civilizacijos kosminius laivus, kuriuos varytų mažos juodosios skylės ir juos būtų galima surasti su Fermi teleskopu

technologijos

Paskelbta

data

Skelbia

Norėdami aptikti svetimas civilizacijas, astronomai turi mąstyti originaliai ir daryti tam tikras prielaidas, kaip tos kitos gyvybės formos galėtų atrodyti bei kokius technologinius pėdsakus galėtų palikti po savęs.

Naujausias ir net šiek tiek šokiruojantis Kanzaso valstijos universiteto matematiko mokslinis darbas yra turbūt geriausias pavyzdys ką reiškia „think out of the box“ (mąstyti kitaip, kūrybiškai, originaliai ir netradiciškai).

Mokslininkas daro prielaidą, kad pakankamai pažengusi svetima civilizacija greičiausiai gali sukurti tokius kosminius laivus, kuriuos varytų mažos juodosios skylės.

Taip, mažos juodosios skylės galėtų būti tokių kosminių laivų energijos šaltinis ir mokslininkas teigia, kad astronomai, pasinaudoję aplink Žemę skriejančiu Fermi teleskopu, stebinčiu dangų gama spindulių ruože, galėtų užfiksuoti tokių erdvėlaivių judėjimą.

Pagrindinė idėja, pasak matematiko Louis’o Crane’o, yra ta, kad juodosios skylės energija varomas erdvėlaivis paliks išskirtinį gama spindulių pėdsaką.

Louis’as teigia, kad astronomai galėtų šiuos erdvėlaivių paliktus gama spindulius aptikti pasinaudoję aplink Žemę skriejančiu Fermi teleskopu.

„Jei kuri nors pažangi civilizacija jau turi tokio tipo erdvėlaivius, dabartiniai [labai didelės energijos] gama spinduliuotės teleskopai gali juos aptikti iki 100-1000 šviesmečių atstumų“, – sakė Crane’as. „Juos (tokių erdvėlaivių paliktus gama spindulių pėdsakus aut. past.) būtų galima atskirti nuo natūralių šaltinių, kadangi per metus ir dešimtmečius jie [erdvėlaivių gama pėdsakai] keistųsi.“

Crane’as taip pat provokuojamai teigia manantis, jog astronomai jau iki šiol galėjo pastebėti keletą gama spinduliuotės šaltinių, „kuriems nebuvo surastas natūralus paaiškinimas“.

Mokslininkas taip pat svarsto ką reikštų civilizacijai sukurti dirbtinę juodąją skylę ir tai skamba dar egzotiškiau.

„Norint pagaminti dirbtinę juodąją skylę, mes turėtume sutelkti milijardo tonų gama spinduliuotės lazerį į atominio dydžio objektą“, – sakė Crane’as. „Tai lyg bandymas padaryti tiek aukštųjų technologijų branduolinių bombų, kiek Žemėje yra automobilių. Mastas yra už dabartinių pasaulio ekonomikos ribų. Tik civilizacija, visiškai įvaldžiusi Saulės sistemą, turėtų pakankamus išteklius [sukurti dirbtinę juodąją skylę].“

Skaityti daugiau

Kosmosas

„SpaceX“ „Starship“ variklis pralenkė Rusijos variklius, kurie mušė rekordus dvejus dešimtmečius

Avatar

Paskelbta

data

Skelbia

„SpaceX“ generalinis direktorius Elonas Muskas sako, kad bendrovės „Raptor“ variklis, skirtas „Starship“ ir „Super Heavy“ valdymui, viršijo Rusijos mokslininkų sukurtų raketų rekordą, išlaikytą daugiau nei du dešimtmečius.

Žinomas kaip degimo kameros slėgis, Raptor pranešė, kad jis viršijo šiuolaikišką Rusijos variklį RD-180, pasiekdamas jėgą lygiavertę vienam „Tesla“ modeliui 3, subalansuotą kiekviename „Raptor“ degimo kameros kvadratiniame colyje, o aparatūra tiesiogiai greta raketų variklio varpinės formos antgalis.

Vis dar per anksti karūnuoti Raptor kaip naują oficialų rekordo laužytoją. Nuo 2000 m. RD-180 patikimai skraido su ULA „Atlas V“ raketomis, kurių kameros slėgis yra aukštas ~ 257,5 baro (3735 psi), o „Raptor“ atlieka integruotą bandymą maždaug du metus , o visiškai integruotą bandymą – mažiau nei Septynias dienas. Taigi faktas, kad „Raptor“ pasiekė apie 269 barus (3900 psi), yra beveik neįtikėtinai įspūdingas pasiekimas.

Skaityti daugiau

TavoWEB reklama

Jūsų reklama čia

Skaitomiausi