我们怎样才能做出反物质?

我们怎样才能做出反物质?

它是科学中最伟大的奥秘之一:为什么宇宙几乎完全由物质组成?回答这个问题是正在试图在实验室中做出反物质的科学家的最终目标。

虽然它听起来异国情调,但如果你遇到了一块它,反物质看起来没有什么不同。即使是物质和反物质的单独原子也会无法区分。它只是在原子内,他们的真实本质很明显。

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在物质原子内 - 使一切的东西 - 是电子缠绕在中央核周围的电子。最简单的元件,氢气的原子由单个电子和由单个质子制成的核组成。当质子是阳性的同时,电子电荷负荷。相反的电荷吸引,将原子保持在一起。

抗氢原子是相同的,但电荷逆转。一个中央,负面收费的'Antiproton'把握一个带电的'抗电器',也称为“正电子”。正面和负面吸引相同,因此将原子构建成分子的电力和磁力,因此也应该施加到凝固物中。

当粒子与其抗披肩双胞胎相遇时,它们在闪光的能量中相互湮灭。这种毁灭不仅仅是科幻小说。一些放射性物质自然发出正数。事实上,在医院发现的宠物(正电子发射断层扫描)扫描仪的情况下,用电子湮灭了用电子的正常诊断。

但为什么宇宙中有重要,而不是什么都没有,当物理法则意味着大爆炸的能量应该同样地凝结起来并反物质?他们应该互相湮灭。

但是理论是否正确?嗯,它通过在粒子加速器中湮灭电子和正数来在20世纪90年代进行测试。加速到几乎光的速度,它们碰撞了头部。由此产生的能量闪光,在小于单个核的尺寸的面积中,类似于宇宙中的宇宙中的条件。

通过记录这些“迷你刘海”的结果,实验证实能量可以变为平衡颗粒和抗粒子。它加强了在完美平衡中出现的重要和反物质的想法。那么失踪的反物质在哪里?

解决这个神秘需要反物质原子来研究。如果正常电力被反罗素的电力捕获,则您有抗氢原子原子。这没有净电荷,但它将响应磁场。但是如何保留一种破坏它触及的东西的物质?

首先,您需要一个非常好的真空,以便反物质反物质并未无意中撞到空气中的杂散原子。然后,您需要将其远离容器的侧面,因为这些是由物质制成的。解决方案是一个“磁瓶”,它使用电场和磁场来监禁反物质。

然而,研究抗氢性,首先需要制造和储存大量原子。挑战是彼此彼此靠近的正电子和一个反罗朗,因为他们的电气吸引力在与普通物质湮灭之前,他们的电气吸引力有机会留下它们并形成抗氢原子。

这是在欧洲核研究中心的CERN完成,通过减缓称为广告(ANTIPROTON DENERERATOR)的机器中的防罗朗。然后电动和磁力将它们与正数一起聚集。自2009年以来,alpha在几百个磁瓶中捕获原子。

2011年,CERN的alpha实验设法制造抗氢原子,氢气的原子,并将其存放近17分钟。次年,科学家通过在它们上闪耀微波来改变抗凝固物的磁向。它表明,可以更详细地测量其性质。

2014年1月,CERN的科学家在梁中创造了一种抗氢原子,在梁中检测到80个反物质原子。取消解毒剂的奥秘更接近,因为需要大量的抗氢原子来收集足够的数据来回答大问题。

学习的科学家是原子谱 - 类似条形码的彩色线条的图案。预计正电子在抗氢原子原子中的行为与氢中的电子完全相同,因此它们的原子'条形码'应相同。

如果他们的原子'条形码'有任何差异,我们将在物质和反物质之间找到差异,尽管科学家们仍然必须弄清楚它的意思。当他们这样做时,我们可能更接近解决缺失的反物质的谜,以及为什么有些东西而不是什么。

到目前为止,CERN的科学家设法储存了几百个反物质原子。如果他们可以做更多,可能性是深刻的。只有一个魔术物品可以用来一直向火星供电,或者在广岛上下降时,创造炸弹。

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然而,科学可能会阻止这些应用程序。使用当前技术将需要10亿多年来制作克拉姆,十亿瓶储存它,并且至少需要尽可能多的能量。也许世界更好地储存了一点反物质。