 | Pobierz cały dokument kosmiczna.antymateria.referat.studia.pomoc.doc Rozmiar 48 KB |
Kosmiczna antymateria
W 1928 r. angielski fizyk P.A.M. Dirac wysunął twierdzenie ,że każdej cząstce elementarnej odpowiada antycząstka tj. cząstka o takiej samej masie ale o przeciwnym ładunku. Postulował dalej że antycząski mogą łączyć się w antyatomy ,a te w dalszym ciągu mogą budować antymaterialne obiekty ,odpowiedniki obiektów znajdujących się we wszechświecie tj. antygwiazd ,antygalaktyk ,a nawet antyludzi. W dalszej kolejności twierdził że w wyniku zderzenia cząstki i anycząstki następuje proces anihilacji z wytworzeniem wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Jeżeli doszłoby do uściśnięcia ręki człowieka i antyczłowieka to w wyniku tego gestu nastąpiłaby eksplozja o sile wybuchu 1000 megatonowych bomb jądrowych. Hipoteza ta czekała tylko 4 lata na potwierdzenie doświadczalne. Pierwszą antycząskę zaobserwował ,Carl D. Anderson pracujący dla California Instytute of Technolgy ,podczas badania promieni kosmicznych tj. wysokoenergetycznych cząstek bombardujących ziemię z przestrzeni kosmicznej zaobserwował ślad cząstki o masie elektronu ale o przeciwnym ładunku (+) nazwano tą cząstkę pozytonem i jest to odpowiednik antymaterii dla elektronu. Dużo trudniejsze okazało się zaobserwowanie antyprotonu ,jednakże w 1955 naukowcy z Lawrence Berkeley Laboratory użyli akceleratora aby je wyprodukować. Kilka lat temu w 1995 roku uczeni z CERN ,wytworzyli w akceleratorze pod Genewą atom antywodoru. Ostatnio wiele wysiłków wkłada się w zbudowanie detektora cząstek antymaterii w promieniowaniu kosmicznym.
Jednym z projektów jest projekt HEAT (High Energy Antimatter Telescope - Teleskop do Obserwacji Wysokoenergetycznej Antymaterii), który unoszony za pomocą balonów stratosferycznych bada pozytony w promieniowaniu kosmicznym. Na innych balonach są zainstalowane detektory antyprotonów. W fazie projektowania są balony o długim czasie lotu ,lub sztuczne satelity ziemi o ciągłej detekcji antymaterii. Wyniki tych badań mogą powiedzieć wiele o źródłach antymaterii ,może nawet rozstrzygnąć czy istnieją antygwiazdy i antygalaktyki.
Astrofizycy przypuszczają iż znaczna część antycząstek obserwowanych na ziemi powstaje w wyniku zderzeń cząstek elementarnych w przestrzeni kosmicznej. Proces ten zaczyna się w momencie gdy fala uderzeniowa po wybuchu supernowej przyspiesza protony i cięższe jądra atomów do znacznych prędkości. W momencie gdy jądro to niosące z sobą wielką energię zderzy się z inną cząstką ,część energii zostaje spożytkowana na wytworzenie pary cząstka - antycząstka. Niektóre ze zderzeń prowadzą do powstania par pionów - mało stabilnych cząstek ,które szybko się rozpadają na pozytony - elektrony ,neutrino — antyneutrino. Cząstki o największych energiach zderzając się tworzą pary protony — antyprotony.
 | Pobierz cały dokument kosmiczna.antymateria.referat.studia.pomoc.doc rozmiar 48 KB |