Pirmoji antimedžiagos kelionė istorijoje. „Įmes ją į sunkvežimio galą“ ()
Šį antradienį (kovo 24 d.) CERN, Europos branduolinių tyrimų organizacija, atliks istorinį bandymą pervežti antimedžiagą sunkvežimiais.
© recraft.ai (Free Tier Assets) | https://www.recraft.ai
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šio novatoriško bandymo tikslas – išbandyti šios itin retos ir vertingos medžiagos pristatymo keliais į tyrimų laboratorijas visoje Europoje logistiką.
Antiprotonai jau laukia specialiuose spąstuose. Ar jie išgyvens kelionę ir kas nutiktų, jei transportavimo metu įvyktų avarija?
Antimedžiaga yra trapiausia ir brangiausia medžiaga pasaulyje. Jos koncentracija glūdi CERN antimedžiagos fabriko širdyje, uždaryta dokumentų spintos dydžio įrenginyje. Viduje, beveik tobulame vakuume, apsaugoti galingų magnetinių laukų, antiprotonai laukia visiškoje ramybėje, jų vienintelis tikslas – išgyventi artėjančią kelionę. Šį antradienį (kovo 24 d.) jie bus pakrauti į sunkvežimį ir išvežti.
Eksperimento metu sunkvežimio gale bus gabenama maždaug šimtas antimedžiagos dalelių. Pirmiausia 20 minučių bus atliekamas 4 kilometrų ilgio žiedinis maršrutas aplink Europos branduolinių tyrimų organizacijos miestelį. Jei šis bandymas bus sėkmingas, jis atvers kelią išskirtinės kurjerių paslaugos, kuri galiausiai sujungs Ženevos laboratoriją su tyrimų įstaigomis visoje Europoje, sukūrimui.
|
Tačiau užduotis yra itin sunki. Tai ne anglis ar bulvės, kurias galima įmesti į dėžę. Antimaterija, susilietusi su bet kokia įprasta medžiaga, akimirksniu anihiliuoja, išskirdama energiją. Nors antidalelės turi tas pačias savybes kaip ir jų materialūs atitikmenys (išskyrus priešingą elektros krūvį), jų saugojimas reikalauja visiško izoliavimo nuo aplinkos, o tai yra didžiausias techninis iššūkis.
Popkultūroje antimaterija dažnai vaizduojama kaip žaliava naikinamiesiems ginklams kurti arba praktiškai neišsenkantis energijos šaltinis, leidžiantis keliauti tarpgalaktikos būdu.
Tačiau iš tikrųjų šios keistos medžiagos kasdien aptinkama labai mažais kiekiais. Ją išskiria, pavyzdžiui, bananai, kuriuose yra mikroskopinis radioaktyviojo kalio-40 izotopo kiekis. Skylantis jis maždaug kas 75 minutes išskiria pozitroną – elektrono antidalelę.
Patogų antimaterijos generatorių galima įsigyti bet kurioje maisto prekių parduotuvėje. Kai toks pozitronas susiduria su elektronu vaisiaus viduje arba ore, įvyksta anihiliacija. Tačiau tai vyksta tokiu mažu mastu, kad žmonėms tai visiškai nekenksminga.
Antidalelės taip pat randa praktinį pritaikymą medicinoje, pavyzdžiui, pozitronų emisijos tomografijoje (PET). CERN jos susidaro susidūrus didelės energijos protonams su tankiu metaliniu taikiniu, po to jos sulėtinamos ir įstringa specialiuose spąstuose. Jos lieka įstrigusios specialiose kamerose, kuriose vyrauja vakuumo sąlygos, o stiprūs magnetiniai laukai jas laiko, neleisdami joms liestis su įprasta materija. Dėl to jos būtų sunaikintos ir paverstos gryna energija.
Siekdami saugiai gabenti šį neįprastą krovinį, inžinieriai taip pat naudos sunkvežimio kėbule sumontuotą gaudyklę. Joje naudojamas itin aukštas vakuumas, atšaldytas iki -269 °C, ir stiprūs elektriniai bei magnetiniai laukai, kad antiprotonai būtų laikomi laivo centre ir apsaugotų juos nuo smūgių kelionės metu. Įmontuotos baterijos veiks tik keturias valandas, todėl transporto priemonėje turi būti įrengtas papildomas elektros generatorius.
Dėl griežtų saugojimo reikalavimų mokslininkai iki šiol galėjo tyrinėti antidaleles tik vietoje. Tai stabdė pažangą, tačiau dėl transporto šios keistos medžiagos tyrimai dabar bus įmanomi už Ženevos ribų. Ir kodėl jie apskritai tai darytų?
Remiantis dabartiniais modeliais, Didžiojo sprogimo metu materija ir antimaterija susidarė vienodais kiekiais, tačiau šiandieninė Visata yra asimetriška ir joje dominuoja paprastoji materija (taip pat yra tamsioji materija, bet nežinoma, ar tamsioji antimaterija egzistuoja). Mokslininkai nežino, kodėl taip yra. Šiai kosminei mįslei išspręsti reikalingi itin tikslūs tyrimai, kuriuos galima atlikti daugelyje Europos centrų.
„Norime, kad galėtume pristatyti antimedžiagą į specializuotas Heinricho Heinės universiteto Diuseldorfe laboratorijas, kur galėsime ją tirti tūkstantį kartų tiksliau“, – komentavo BASE-STEP projekto vadovas Christianas Smorra.
Planuojama kelionė gali sukelti asociacijų su moksliniais trileriais, kuriuose kažkas nutinka ne taip ir žmonijai iškyla pavojus. Tačiau ekspertai mus nuramina – kovo 24 d. bus pervežta tik apie milijardinę trilijoninę gramo dalį antimedžiagos. Net ir visiško sunaikinimo atveju išsiskyrusi energija būtų tokia nereikšminga, kad pernešimui net nereikėtų specialaus radiologinio ženklinimo.
