Znaleźli sposób na pomiar widma antymaterii

Naukowcy z grupy ALPHA w 2009 r.

Naukowcy z CERN znaleźli sposób na zbadanie ewentualnych różnic między atomami wodoru a ich odpowiednikami złożonymi z antymaterii. Takie porównanie ma pomóc wyjaśnić dlaczego cała antymateria przepadła, a nasz wszechświat jest złożony tylko z materii.

W środę ukazała się w "Nature" praca, która zawiera wyniki badań eksperymentu ALPHA, trwającego w ośrodku badawczym CERN pod Genewą. Jego celem jest dokonanie pomiarów widma światła, emitowanego przez atomy antywodoru.

Mają sposób na pomiar widma

Fizycy z zespołu ALPHA wytwarzają atomy antywodoru, składające się z antyprotonów i pozytonów (antymaterialnych odpowiedników elektronów). Znaleźli też sposób na to, aby przetrzymywać antymaterię w pułapkach magnetycznych, przez stosunkowo długi czas, chroniąc je przed kontaktem ze zwykłą materią i anihilacją. W czerwcu ubiegłego roku przedstawiciele grupy ALPHA poinformowali, że są w stanie utrzymać antywodór w pułapce przez około 1000 sekund.

W środę ogłosili, że znaleźli sposób, aby uzyskać pomiar widma antywodoru.

Czy się różnią?

Zwykły wodór bada się naświetlając atomy, przez co wzbudzają się one, czyli elektrony obiegające proton przeskakują na wyższe orbity. Później atom "stygnie", emitując nieco światła. Częstotliwość rozchodzenia się tego światła tworzy charakterystyczne widmo, które można zmierzyć. Zgodnie z podstawowymi założeniami fizyki, antywodór powinien emitować światło o identycznym widmie. I to właśnie chcą sprawdzić członkowie zespołu ALPHA.

- Wodór jest najpowszechniej występującym pierwiastkiem we wszechświecie i wyjątkowo dobrze znamy jego budowę. Teraz możemy ostatecznie zacząć odkrywać prawdę o antywodorze. Czy się różnią? Z pewnością możemy powiedzieć, że czas pokaże - powiedział rzecznik eksperymentu ALPHA Jeffrey Hangst.

Skomplikują i tak już skomplikowane pomiary?

W opublikowanej w środę pracy, uczeni napisali, że udało im się dokonać pierwszych pomiarów widma antywodoru. Atomy antymaterii uwięzione były w złożonej pułapce, wytwarzającej pole magnetyczne odpowiednio dopasowane do biegunów magnetycznych andywodoru. Po naświetleniu mikrofalami o precyzyjnie dobranej częstotliwości, bieguny magnetyczne atomów zmieniają się, co uwalnia antymaterię z pułapki. Kiedy to się dzieje, antywodór napotyka zwykłą materię i anihiluje, pozostawiając charakterystyczny ślad w detektorach, otaczających pułapkę. Umożliwia to rejestrację emisji tej dodatkowej energii, którą dostarczono atomom przez naświetlanie.

Jednocześnie te pomiary pokazują, że przez naświetlanie można zmienić wewnętrzne właściwości antywodoru, podobnie jak robi się to ze zwykłym wodorem. W najbliższej przyszłości zespół ALPHA będzie pracował nad udoskonaleniem pomiarów z użyciem mikrofal i rozpocznie równoległe pomiary z użyciem światła laserowego.

Lustrzane odbicie cząstki

Antymateria to fenomen znany fizykom od dziesięcioleci. Każda cząstka elementarna ma swój anty-odpowiednik, który zasadniczo różni się od niej tym, że ma ładunek elektryczny o przeciwnym znaku. Czyli antyproton jest cząstką o masie i innych własnościach protonu, ale o ujemnym ładunku, zaś antyelektron (inaczej pozyton) ma masę elektronu, ale ładunek dodatni. Mówi się też, że cząstka i anty-cząstka są swoimi lustrzanymi odbiciami.

Jednak cząstki i anty-cząstki nie żyją ze sobą w przyjaźni. Gdy cząstka antymaterii zetknie się ze swoją bliźniaczą cząstką materii, to obie ulegają anihilacji, czyli znikają zamieniając się w fotony - czystą energię.

Autor: //kdj / Źródło: PAP

Pozostałe wiadomości

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia przed silnym deszczem z burzami. Obowiązują alerty nawet trzeciego, najwyższego stopnia. W niektórych rejonach kraju silny deszcz może padać do późnego wieczora.

Niebezpieczne ulewy. Przybyło alarmów IMGW

Niebezpieczne ulewy. Przybyło alarmów IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW, tvnmeteo.pl

Gdzie jest burza? W poniedziałek 28.07 błyska się w części kraju. Wyładowania atmosferyczne niosą ze sobą opady związane z niżem genueńskim wędrującym nad Polską. W ciągu ostatniej doby opady przekroczyły 120-140 litrów na metr kwadratowy.

Gdzie jest burza? Coraz więcej wyładowań nad Polską

Gdzie jest burza? Coraz więcej wyładowań nad Polską

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Od północy do godziny 8 w poniedziałek strażacy przeprowadzili ponad 450 interwencji. Dotyczyły one głównie wypompowywania wody z zalanych terenów. W kilku powiatach położonych na terenie Śląska ogłoszono pogotowie przeciwpowodziowe.

Pogotowie przeciwpowodziowe, ewakuacje obozów harcerskich. Ulewy w Polsce

Pogotowie przeciwpowodziowe, ewakuacje obozów harcerskich. Ulewy w Polsce

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24, PAP

Wokół Bursy, czwartego co do wielkości miasta Turcji, już trzeci dzień szaleją pożary. Podczas walki z żywiołem śmierć poniosły cztery osoby. Płoną także inne rejony kraju.

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Źródło:
PAP, BBC News Turkce, Hurriyet

Obfite opady deszczu doprowadziły do powstania gwałtownej powodzi w mieście Brosteni na północy Rumunii. W wyniku żywiołu zginęła co najmniej jedna osoba - podała agencja Reutera.

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Źródło:
Reuters

Północne Chiny wciąż zmagają się z silnymi deszczami, które powodują ryzyko groźnych zjawisk. W poniedziałek rano osuwisko zabiło cztery osoby w północnej części kraju. Ofiara śmiertelna pojawiła się również w centrum Chin.

Deszcz sprawił, że ziemia osunęła się na wioskę

Deszcz sprawił, że ziemia osunęła się na wioskę

Źródło:
Reuters, PAP

W związku z intensywnymi opadami deszczu Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia hydrologiczne przed wezbraniami rzek. Obowiązują alarmy nawet trzeciego stopnia.

Czerwone alarmy przed wezbraniami rzek

Czerwone alarmy przed wezbraniami rzek

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na dziś. Poniedziałek 28.07 upłynie pod znakiem opadów deszczu, a także możliwością burz w znacznej większości kraju. Prognozowane są też silne porywy wiatru. Termometry pokażą do 25 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - poniedziałek, 28.07. W pogodzie będzie się dużo dziać

Pogoda na dziś - poniedziałek, 28.07. W pogodzie będzie się dużo dziać

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nie mamy dobrych wiadomości dla ciepłolubnych - wszystkich nas czeka spadek temperatury znacznie poniżej średniej. Sprawdź najnowszą autorską długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeto.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

Alert RCB. Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało w niedzielę SMS-owe ostrzeżenia przed intensywnymi opadami deszczu i burzami dla mieszkańców kolejnych województw. Na skutek opadów możliwe są gwałtowne wezbrania rzek.

Alert RCB. "Możliwe gwałtowne wezbrania rzek"

Alert RCB. "Możliwe gwałtowne wezbrania rzek"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nad Polskę nadciąga niż genueński. Tatrzańskie Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe apeluje, aby w niedzielę nie podejmować żadnych aktywności w Tatrach. Powodem są wyjątkowo niekorzystne warunki pogodowe, które mogą stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia turystów.

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Temperatura 50,5 stopni Celsjusza została zmierzona 25 lipca w mieście Silopi na południowym wschodzie Turcji. To najwyższa odnotowana wartość w historii kraju.

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Źródło:
PAP, Deutsche Welle

W rejonie Pekinu i północno-wschodnich Chin ulewne deszcze spowodowały powodzie i lawiny błotne, w wyniku których zginęły dwie osoby, a dwie kolejne są zaginione. W przemysłowym mieście Baoding w ciągu jednej nocy spadło aż 145 litrów na metr kwadratowy deszczu, co wymusiło ewakuację ponad trzech tysięcy mieszkańców.

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

Źródło:
PAP

Kiedy nastanie jakaś stabilizacja w pogodzie? Czy po deszczowym lipcu sierpień będzie ratunkiem dla branży turystycznej? W wielu regionach kraju słychać narzekania na pogodę. Ostatnie lata z lipcami suchymi i gorącymi jak w Hiszpanii rozpieściły nas i pozwoliły zapomnieć, jak wyglądał kiedyś lipiec w naszym kraju.

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

Źródło:
TVN24+

Gwałtowna burza przeszła w sobotę przez Zakopane. Towarzyszył jej ulewny deszcz i bardzo silny wiatr. Na nagraniu widać, jak mocno padało.

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Źródło:
tvnmeteo.pl

W sobotę około południa na greckiej wyspie Eubei wybuchł pożar. Zdjęcia i nagranie unoszącego się dymu nad płonącym lasem otrzymaliśmy na Kontakt24. W gaszeniu ognia biorą udział samoloty gaśnicze.

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Źródło:
Kontakt24, protothema.gr, naftemporiki.gr

Para z Kansas City została obudzona w piątek rano przez głośny huk. Okazało się, że na ich dom spadło drzewo. Przebiło ono sufit, a przez dziurę do salonu wlała się woda.

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Źródło:
CNN, fox4kc.com

Przez kanadyjską prowincję Quebec przeszły silne burze z deszczem, a miejscami gradem. Wywołały szereg szkód. Samochody utknęły w tunelach, powalone zostały liczne drzewa. W pewnym momencie bez prądu było kilkadziesiąt tysięcy odbiorców.

Silne burze uwięziły samochody

Silne burze uwięziły samochody

Źródło:
cbc.ca, theweathernetwork.com

Miasto Ruidoso w amerykańskim stanie Nowy Meksyk po raz trzeci tego lipca nawiedziła powódź błyskawiczna. Co najmniej kilka osób zostało uwięzionych przez rwącą wodę.

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Źródło:
Reuters, USA Today

W piątek odwołano ponad 20 rejsów między Maderą a kilkoma lotniskami w Europie. Powodem był utrzymujący się nad portugalską wyspą porywisty wiatr.

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Źródło:
PAP

Powrót wilków do amerykańskiego Parku Narodowego Yellowstone sprawił, że po raz pierwszy od 80 lat zaczęły rosnąć dawno niewidziane tam drzewa - donoszą amerykańscy naukowcy.

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Źródło:
livescience.com

Małopolska Trzebinia to miejsce, gdzie można spędzić aktywnie czas. Wszystko dzięki między innymi festynowi Małopolska Tour. Poza rajdem rowerowym to także impreza dla rodzin z dziećmi. A to dopiero początek atrakcji, które czekają na turystów w tym mieście.

W Trzebini każdy znajdzie coś dla siebie

W Trzebini każdy znajdzie coś dla siebie

Źródło:
tvnmeteo.pl

W okolicach miasta Delvine w południowej Albanii trwa walka z pożarem roślinności. Ogień rozprzestrzenia się bardzo szybko i zagraża mieszkańcom okolicznych wiosek. Co najmniej pięć osób zostało przewiezionych do szpitala. Albańskie ministerstwo obrony zarządziło natychmiastową ewakuację miejscowej ludności.

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

Źródło:
Reuters, Bold News, shqiptarja.com

"Niże pozostają przy piłce" - donoszą niemieccy meteorolodzy. To stwierdzenie zgadza się z rytmem natury, choć bywa on ostatnio mocno zachwiany. Między 21 a 30 lipca ma zwykle miejsce piąta fala monsunu europejskiego w Europie Środkowej, a między 1 a 10 sierpnia - szósta fala.

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Źródło:
TVN24+

W Finlandii trwa najdłuższa od 1961 roku fala ciepła. W piątek w tym kraju odnotowano czternasty dzień z rzędu z temperaturą powietrza powyżej 30 stopni Celsjusza. Upał doskwiera także innymi krajom nordyckim. Norweskie pielęgniarki obawiają się o zdrowie pacjentów w szpitalach, a w Szwecji panuje niezwykle wysokie zagrożenie pożarowe.

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Źródło:
ENEX, 8sidor.se, PAP

W piątek w Radżastanie w Indiach silne opady doprowadziły do zawalenia się dachu szkoły. Katastrofa budowlana doprowadziła do śmierci kilkorga dzieci.

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Źródło:
Reuters, indianexpress.com

W ostatnich dniach północne Włochy nawiedziły burze, które połamały wiele drzew, zalały ulice i pola i wywołały osuwiska. Strażacy otrzymali setki wezwań do interwencji.

Osuwiska, zalane ulice i pola zamienione w jeziora

Osuwiska, zalane ulice i pola zamienione w jeziora

Źródło:
ENEX, oggitreviso.it

W piątek rano na popularnym wśród turystów kurorcie Mamaja na południowym wschodzie Rumunii obowiązywał zakaz pływania. Powodem wywieszenia czerwonej flagi nie były jednak wysokie fale i wzburzone morze, a gęsta mgła. Nad ranem widzialność na plaży wynosiła poniżej 20 metrów, co uniemożliwiało pracę ratowników.

Mgła spowiła popularną plażę. Wywieszono czerwoną flagę

Mgła spowiła popularną plażę. Wywieszono czerwoną flagę

Źródło:
ENEX

Tajfun Co-May uderzył w piątek rano w Filipiny. Przyniósł ze sobą obfite opady deszczu, które doprowadziły do powodzi i osunięć ziemi. Jak podają lokalne władze, żywioł zmusił do ewakuacji tysiące osób.

Tajfun uderzył. "Nie mogliśmy niczego uratować"

Tajfun uderzył. "Nie mogliśmy niczego uratować"

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, AP News, vietnamplus.vn

Ekolodzy odnaleźli na Barbadosie najmniejszego węża świata Tetracheilostoma carlae - przekazał brytyjski dziennik "The Guardian", powołując się na tamtejsze ministerstwo środowiska. Gatunek ten uznano za wymarły 20 lat temu.

Cienki jak nitka spaghetti. Najmniejszy wąż świata wrócił

Cienki jak nitka spaghetti. Najmniejszy wąż świata wrócił

Źródło:
PAP, The Guardian