Что такое антивещество?


Антивещество – это такая же материя, как та, которую мы знаем. Но с одним очень интересным отличием. Атомы антивещества имеют заряды, противоположные зарядам атомов обычной материи. В антивеществе функции электрона выполняет позитрон. Который, как следует из его названия, имеет положительный заряд. Обе частицы имеют одинаковую массу и состоят из одинаковых основных строительных блоков. Просто расположены эти блоки по-разному. Технически говоря, антивещество состоит из того же самого, что и обычная материя. И, в принципе, планеты и звезды в теории вполне могут состоять из антивещества.

Где можно найти антивещество?

Античастицы часто возникают в результате столкновений быстрых частиц. Подобные процессы происходят в космосе регулярно. На Земле такие частицы возникают при проведении различных экспериментов. Однако в космосе, на самом деле, невозможно найти огромные запасы антивещества. Особенно в виде сложных атомов. Потому что обычной материи гораздо больше. И столкновения с ней приводит к аннигиляции, то есть уничтожению частиц. И все же вокруг ядер галактик могут плавать целые облака из антиводорода и антигелия. Они рождаются при столкновениях космических лучей и обычного вещества, выбрасываемого из сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

Ученые считают, что радиационный пояс Ван Аллена, который окружает нашу планету, содержит крошечный, но стабильный запас позитронов. Около 10 миллиграмм.

Сколько стоит антивещество?

Извините, но Вы не сможете купить баночку антивещества. Оно не продается. И к тому же нет устройства, в котором его можно было бы безопасно транспортировать. Но если все же Вы хотите знать его цену, то ее можно примерно прикинуть. Один грамм этой странной субстанции будет стоить около 60 триллионов долларов. Почему так дорого? Потому что его создание требует очень сложного, чрезвычайно дорогого и высокоточного оборудования. И нам нужно будет сделать несколько миллионов попыток, чтобы создать всего несколько короткоживущих атомов. Представляете, сколько работы нужно проделать, что бы сделать пару песчинок, видимых невооруженным глазом.

Почему происходит аннигиляция при контакте с веществом?

Если говорить простыми словами, это происходит из-за противоположных зарядов. Вещество и антивещество буквально разбивают друг друга до субатомного уровня. Этот процесс превращает их строительные блоки в чистую энергию. И вызывает яркую вспышку гамма-излучения. Аннигиляция принципиально отличается по физике от процесса деления, при котором атомные ядра разрываются на части высокоскоростными столкновениями. В случае с аннигиляцией разрушаются сами строительные блоки атомов. И даже элементарные частицы. И не остается ничего, кроме энергии.

Почему Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии?

По-видимому, это происходит из-за странной причуды физики элементарных частиц. Обычная материя имеет очень небольшое преимущество над антивеществом в средах с высокой энергией. Как недавно выяснили физики, некоторые частицы с большей вероятностью становятся обычной материей, а не антивеществом после столкновения. Это означает, что антивещество было обречено уже в тот момент, когда родилась Вселенная.

Мы ли использовать антивещество, чтобы сделать оружие?

Теоретически да. Практически – с большим трудом. Хотя военные были бы довольны такому оружию.  Потому что в кусочке антивещества, эквивалентного по размерам обыкновенной таблетке, содержится энергия, равная той, что выделилась при взрыве сброшенной на Хиросиму ядерной бомбы. То есть около 20 килотонн в тротиловом эквиваленте.  Столкновение килограмма антиматерии и килограмма обыкновенной материи вызвало бы взрыв, равный по мощности взрыву самой большой из когда-либо испытанных ядерных боеприпасов – 50-мегатонной советской Царь-бомбе. Использование подобных технологий в качестве оружия массового уничтожения имело бы и дополнительные плюсы. Например, отсутствие радиоактивного заражения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Комментарии:

Оставьте комментарий

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: