|  | 11 ноября 2015 | Новости науки и техники

Ученым-физикам впервые удалось измерить силы сильных ядерных взаимодействий у антивещества

Взаимодействие частиц антиматерии


Силы сильных ядерных взаимодействий связывают самые мелкие частицы материи, из которых формируются атомы различных элементов. Во многом благодаря именно этим силам и существует окружающий нас мир в том виде, в котором мы его привыкли видеть. А не так давно ученые-физики из Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory) произвела измерения сил сильных ядерных взаимодействий у антивещества, которое является зеркальным антиподом обычного вещества и которое фигурирует в одной из самых больших космологических загадок современности.

Эксперименты проводились международной группой STAR на ускорителе Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Ускоритель RHIC разгоняет атомы тяжелых элементов, таких, как свинец и золото, до скоростей, приближающихся к скорости света, и сталкивает эти атомы друг с другом. В месте возникновения возникает кварково-глюонная плазма, состоящая из самых мелких "фундаментальных блоков" материи, в которой одновременно образуются частицы вещества и антивещества. Однако, образовавшиеся частицы материи и антиматерии не существуют достаточно долго, при любом контакте друг с другом они аннигилируют, превращаясь в чистую энергию.

Во время Большого Взрыва, когда Вселенная была заполнена кварково-глюонной плазмой, предположительно возникло равное количество материи и антиматерии. Однако, в современной Вселенной, по крайней мере, в ее доступной части, находится обычная материя. И вышеупомянутой загадкой является вопрос о том, куда же подевалась вся антиматерия?

Ученые уже давно пытаются выяснить причину возникновения дисбаланса между количеством материи и антиматерии во Вселенной. "Некоторые из нас объясняют это различием некоторых фундаментальных свойств материи и антиматерии или причинами другого плана" - рассказывает Эйхонг Тань (Aihong Tang), ученый-физик ил Лаборатории Брукхейвена, - "Однако, чем больше мы узнаем о природе антивещества, тем больше возникает новых загадок".

Напомним нашим читателям, что в свое время исследовательской группе STAR в прошлом удалось создать самые большие ядра атомов антивещества, антигелия, объединив два антипротона и антинейтрона. И некоторые параметры этого ядра указывали на то, что нечто родственное силам сильных ядерных взаимодействий существует и в отношении антивещества. Но ученые произвели более тщательные исследования этого вопроса, "прочесав" данные о сотнях миллионов столкновений атомов золота, разогнанных до энергии в 200 ГэВ, друг с другом. В найденных данных содержались доказательства того, что антипротоны, сблизившиеся на малое расстояние, начинают взаимодействовать друг с другом, а статистический анализ позволил ученым рассчитать величину сил этих взаимодействий и их зависимость от расстояния между частицами.

Оказывается силы сильных взаимодействий, действующие в ядрах антивещества, во многом походят на силы, действующие в ядрах обычного вещества. И с этой точки зрения вещество и антивещество продолжают оставаться совершенно симметричными. Из этого следует, что разница в количестве материи и антиматерии во Вселенной не может быть объяснена разницей в силах сильных ядерных взаимодействий. "Проводя наши эксперименты, мы и не ожидали сразу найти ответ на один из самых главных вопросов, но сделанное нами открытие позволит подойти к проблеме с другой стороны" - рассказывает Эйхонг Тань, - "Тем не менее, мы получили весьма ценные сведения о природе антиматерии, которые в будущем, совместно с другими накопленными знаниями, наверняка позволят разгадать эту тайну".




Ключевые слова:
Материя, Антиматерия, Вещество, Антивещество, Частица, Атом, Силы, Ядерные, Взаимодействия, Количество, Вселенная

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые пытаются выяснить, обладает ли антиматерия свойством антигравитации
  • Физики CERN сделали самые точные измерения характеристик частиц антивеществ ...
  • Ученые впервые "измерили" атом антивещества.
  • Впервые получены атомы антигелия - самого тяжелого искусственно созданного ...
  • Ученые CERN впервые поймали антивещество в ловушку.




  • 11 ноября 2015 06:33
    #1 Написал: elton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 148
    А из чего они сделали предположение,что во время Большого Взрыва образовалось равное количество материи и антиматерии?
        
    11 ноября 2015 07:29
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    Цитата: elton
    А из чего они сделали предположение

    На основании тех-же исследований кварково-глюонной плазмы, которые проводятся уже достатчоно давно. Да и есть несколько математически обоснованных теорий, так же на это указывающих.


    --------------------
        
    11 ноября 2015 10:32
    #3 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    высшая физика скоро станет настолько сложной, что не будет умещаться ни в одну университетскую программу, а потому получит еще большее количество подразделений...
        
    11 ноября 2015 14:13
    #4 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 393
    bundzmm
    Наука стала такой сложной, у неё появилось такое количество направлений,что даже ученые вынужденны принимать многое на веру.
        
    11 ноября 2015 21:33
    #5 Написал: F-302

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: FomaNeverujuwij
    На основании тех-же исследований кварково-глюонной плазмы, которые проводятся уже достатчоно давно. Да и есть несколько математически обоснованных теорий, так же на это указывающих.

    Если мы наблюдаем две одинаковых сущности-антипода, которые при взаимодействии в лаборатории взаимоуничтожаются в равной степени, а во Вселенной взаимоуничтожаются абы как, то это говорит о том, что теория научно не обоснована, потому как для полного научного обоснования важно не только повторить эксперимент в лаборатории, но и воспроизвести его в условиях, приближенных к реальным, которые, очевидно, учёные создать не могут, иначе уже получили бы вторую Сингулярность.
    Сдаётся мне, товарищи "лечат симптомы", не вдаваясь в подробности "болезни". Не поняв, как создать сигнулярность, они ни за что не решат вопрос с антиматерией.
        
    11 ноября 2015 22:53
    #6 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 320
    А может черные дыры и есть скопление антиматерии? А ее ищут в другом месте.
        
    11 ноября 2015 23:30
    #7 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Цитата: Pulsar
    А может черные дыры и есть скопление антиматерии? А ее ищут в другом месте.

    + тоже о чем то таком подумал. При аннигиляции материи на границе черной дыры часть материи превращается в антиматерию, присоеденяясь к общей массе, а часть выходит в виде энергетических джетов.


    --------------------
        
    12 ноября 2015 04:31
    #8 Написал: Nikalen

    Публикаций: 0
    Комментариев: 69
    Цитата: F-302
    воспроизвести его в условиях, приближенных к реальным


    А чем тебе столкновение в ускорителе частиц нереальные условия?
    Точно так же они сталкивались и после большого взрыва.


    Цитата: bundzmm
    высшая физика скоро станет настолько сложной, что не будет умещаться ни в одну университетскую программу


    Не такая уж она и сложная. Просто нужно иметь фантазию и хорошенько пошариться в Википедии на тему наностроения вселенной.


    --------------------
        
    17 ноября 2015 17:47
    #9 Написал: DASHA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Как все интересно!
    С увлечением читаю ваши мысли, столько нового узнаю!
    В школе и этого не знают !
    Интересно а Стивен Хокинг, что думает?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.