Pühapäev 4. detsember 2016

AS ÄRIPÄEV
Pärnu mnt 105, 19094 Tallinn
Telefon: (372) 667 0111
E-post: online@aripaev.ee

Antiainest, inglitest ja deemonitest

14. mai 2009, 15:37

Antiaine plahvatus ähvardab Dan Browni
raamatus „Inglid ja deemonid“ Vatikani maatasa teha. Füüsikuid paneb see aga
esialgu vaid muigama.

Sellele vaatamata ei tunne CERNi teadlased end sugugi nii häirituna kui Vatikan, mis protesteeris ägedalt Browni eelmise raamatu „Da Vinci kood“ peale. Pigem loevad nad seda reklaamiks oma tegemistele ning teoreetilise füüsikaga tegelejad ei ole kunagi saanud uhkustada sellega, et laiad rahvamassid nende tegemiste vastu kuigi suurt huvi oleksid tundnud.

Antiaine ei ole fantaasia. Antiaine moodustavad antiosakesed, mis erinevad tavalistest osakestest vaid vastandmärgilise elektrilaengu poolest. Nii võiks näiteks positiivse laenguga elektronist ehk positronist ja negatiivse laenguga prootonist koosneda antivesinik.

Kui antiosake kohtub osakesega, siis nad annihileeruvad (hävitavad üksteist) ning kogu nende mass vabaneb energiana. Selliste veidrate osakeste reaalne olemasolu ei paku põnevust mitte ainult elementaarosakeste füüsika jaoks. Ka ulmekirjanikud on saanud sellest ainest, et fantaseerida antiaine-mootoritega tähelaevadest, mis inimesed tulevikus teiste galaktikate suunas viiks, kirjutas LiveScience.

„Inglid ja deemonid“ pakub aga antiainele mõnevõrra vägivaldsema rakendusviisi, mis inimkonna ajalugu arvestades on paraku realistlikum. On ju väga paljud tehnoloogilised läbimurded leidnud kõigepealt kasutust sõjanduses ning alles seejärel on tulnud tsiviilrakendused.

Kõigest veerandist grammist antiainest piisab, et tekitada 5000 tonni trotüüli plahvatamisega võrdse võimsusega plahvatus. Sellest piisaks, et mitu ruutkilomeetrit maatasa teha. Kui nii väike kogus suudab tekitada sedavõrd suure hävingu, siis tundub oht küllalt reaalne, kuid õnneks või kahjuks võivad füüsikud sellisest kogusest esialgu vaid unistada.

„Kui arvestada kokku kogu antiosakeste kogus, mis siiani valmistatud, siis sellest ei saaks niigi palju energiat, et tassi teevett keema ajada,“ ütles hetkel CERNis töötav Harvardi teadlane Gerald Gabrielse.

Vaatamata sellele, et antiaine tundub reaalsest ainest erinevat vaid laengu poolest, on ta väga haruldane. Universumis domineerib aine ning teadlased pole seni suutnud anda rahuldavat seletust, miks see nii on. Antiaine tekitamine on keeruline ülesanne. Kasutada tuleb osakeste kiirendeid ning seejärel pea valguse kiirusel liikuvaid osakesi üksteisega kokku põrgatada.

Võib juhtuda ka seda, et antiosake tekib looduslikult näiteks kosmilise osakese sisenemisel Maa atmosfääri, kuid vaatamata sellele, et kiirendid on väga kallid, on inimtekkeliste antiosakeste kogumine siiski märksa praktilisem lähenemine.

Füüsikutel on siiani õnnestunud kätte saada väga väike osa tekitatud antiosakestest. Nendeks on antiprootonid ning neid hoitakse spetsiaalsetes konteinerites, mille seinadeks on tugev magnetväli. Gabrielsel on õnnestunud tekitatud antiprootoneid niimoodi hoida mitu kuud. Normaaljuhul häviksid antiprootonid aga väga kiirelt, sest kokkupõrge ainega viib nende annihileerumiseni.

Nüüd on füüsikud aga võtnud ette palju suurema väljakutse. Nad ei taha kätte saada mitte ainult antiosakesi, vaid neist moodustunud antiaine. Vesinik on kõige lihtsama ehitusega keemiline element, mis koosneb ühest prootonist ja ühest elektronist. Antivesinik koosneks ühest antiprootonist ja ühest positronist.

„Me proovime tekitatud antivesiniku aatomi kinni püüda, siiani pole see kellelgi õnnestunud,“ ütles Gabrielse. Teoreetiliselt võiks antivesiniku aatomeid kokku koguda. Antiprootonitega see ei õnnestuks, sest nad on elektriliselt samanimeliselt laetud ning seetõttu tõukuksid. Kui see füüsikutel õnnestuks, siis oleks see väike samm selles suunas, et ükskord võiks tõesti olla võimalik kokku koguda ka veerand grammi antiainet. Kas sellest ka midagi head tuleb, selgub alles tulevikus.

Äripäev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
08. July 2009, 10:35
Otsi:

Ava täpsem otsing