{"id":1353,"date":"2011-11-22T10:36:13","date_gmt":"2011-11-22T10:36:13","guid":{"rendered":"http:\/\/kpv.rs\/?p=1353"},"modified":"2011-11-22T10:36:13","modified_gmt":"2011-11-22T10:36:13","slug":"prvi-atomi-antimaterije","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/kpv.rs\/?p=1353","title":{"rendered":"PRVI ATOMI ANTIMATERIJE"},"content":{"rendered":"

Pi\u0161e: Prof. Vladimir Ajda\u010di\u0107<\/strong><\/em><\/p>\n


\n<\/strong><\/em><\/p>\n

U Evropskom centru za nuklearna istra\u017eivanja u blizini \u017deneve, CERN-u, posle vi\u0161e godina predanog rada novembra 2002. Godine dobijen je ve\u0107i broj atoma antimaterije – antivodonika. Ovi \u010dudesni atomi u \u201eatomskom ogledalu\u201c predstavlja \u201elik\u201c nama svima dobro poznatog atoma vodonika, najobilnijeg hemijskog elementa u Svemiru.<\/p>\n

Kao \u0161to znamo, atom vodonika se sastoji iz jednog protona, pozitivno naelektrisane \u010destice koja \u010dini jezgro atoma vodonika, i jednog elektrona, negativno naelektrisane \u010destice koja na velikom rastojanju \u201ekru\u017ei\u201c oko protona. Na drugoj strani, jezgro antivodonika \u010dini antiproton, \u010destica u svemu jednaka protonu, osim \u0161to je negativno naelektrisana. Njemu dru\u0161tvo pravi pozitron, pozitivno naelektrisani \u201eelektron\u201c.<\/p>\n

Teorija i praksa<\/p>\n

Jo\u0161 je 1928. godine mladi Pol Dirak teorijskim putem predskazao postojanje antimaterije. Nju je krajem 1932. otkrio Karl Anderson u kosmi\u010dkom zra\u010denju pomo\u0107u Vilsonove maglene komore. Drugi sastojak antivodonika, antiproton, prona\u0161li su znatno kasnije, 1955. godine, E. Segre i O. \u010cembrlen.
\nTada je u principu postavljena scena za veliku predstavu koja je trebalo da nas vrati milijardama godina u pro\u0161lost, u prve trenutke nastanka Svemira u Velikoj eksploziji (Big Bang), kada su po mi\u0161ljenju fizi\u010dara materija i antimaterija bile zastupljene sa jednakom obilno\u0161\u0107u.
\nPut do dobijanja nekih 50.000 atoma antivodonika poplo\u010dan je brojnim
\nNobelovim nagradama. Najvi\u0161e ih je podeljeno za doprinose u teorijskoj i eksperimentalnoj fizici, a neke su dodeljene za gradnju akceleratora naelektrisanih \u010destica. Samo jedna od njih data je za hemiju! Stekli su je 1935. godine Frederik i Irena \u017dolio-Kiri za dobijanje ve\u0161ta\u010dki radioaktivnih elemenata. Me\u0111u tim elementima stvoreni su i pozitronski emiteri. Oni \u0107e se kao neophodan \u201eza\u010din\u201c na\u0107i u \u201esupi\u201c koja \u0107e dati atome antivodonika.
\nMnogo te\u017ee od pozitrona bilo je do\u0107i do obilja sporih antiprotona. To je zahtevalo izvanredno majstorstvo u vi\u0161e oblasti nauke i tehnike, u \u010demu su i kompjuteri imali neprocenjivi udeo.
\nU kratkotrajnom udaru super energetskih protona o pogodnu metu u ranijem CERN-ovom akceleratoru\u00a0 stvaralo se oko 20 miliona antiprotona. Sa mete oni su se \u201erasipali\u201c u razli\u010ditim pravcima brzinama bliskim brzini svetlosti! Takav roj \u010destica bilo je potrebno ukrotiti i usmeriti ka prstenu za uskladi\u0161tenje. Od pomenutog broja antiprotona oko 10.000 po impulsu bilo je u njemu sme\u0161teno. Na drugoj strani, u poseban \u201ekavez\u201c upu\u0161tani su i sakupljani spori pozitroni, nekih 75 miliona\u00a0 anti\u010destica nastalih radioaktivnim raspadom radioizotopa vrlo visoke specifi\u010dne aktivnosti.<\/p>\n

U spoju sa jednim \u201ekavezom\u201c za pozitrone i drugim za antiprotone nalazila se je \u201eklopka\u201c – \u201esala\u201c za susretanje ovih prvih \u201ezvezda\u201c antimaterije proisteklih iz \u010dovekovih \u201efabrika\u201c. Pomenute \u010destice su elektromagnetskim putem vo\u0111ene do ta\u010dke susretanja u kojoj su se sparivale u atome antivodonika, ba\u0161 kao \u0161to bi to \u010dinili protoni i elektroni ako bi se na\u0161li u sli\u010dnoj situaciji.
\nI tako je tokom nekoliko meseci rada velikog broja izuzetno skupih ma\u0161ina, instrumenata, kompjutera i \u010ditave vojske nau\u010dnika i tehni\u010dara dobijeno oko 50.000 antivodonikovih atoma. Dok \u010ditate ove redove, budite sigurni da nau\u010dnici u CERN-u smi\u0161ljaju kako da stvore jo\u0161 te\u017ee atome antimaterije \u2013 da konstrui\u0161u \u201ePeriodni sistem lakih antielemenata\u201c.<\/p>\n

\u201eMa kakvo zlato i kamen mudrosti alhemi\u010dara?\u201c, rekli bi istra\u017eiva\u010di CERN-a, \u201eMi u ruci dr\u017eimo tajnu Svemira!\u201c U \u010demu je, zaista, vrednost ovog blaga, nemerljivog ni najosetljivijim terazijama? \u0160ta to atomi antivodonika mogu ka\u017eu fizi\u010daru, astrofizi\u010daru ili astronomu o Svemiru?<\/p>\n

Nau\u010dnici veruju da \u0107e upore\u0111ivanjem\u00a0 pona\u0161anja atoma obi\u010dnog vodonika i antivodonika na\u0107i odgovor na jedno od su\u0161tinskih pitanja: za\u0161to je do\u0161lo do naru\u0161avanja simetrije \u2013 i\u0161\u010deznu\u0107a antimaterije u ranoj fazi razvoja Svemira. Da antimaterija tada nije i\u0161\u010deznula mi danas ne bismo postojali.<\/p>\n

Antimaterija u centru pa\u017enje<\/p>\n

Pomo\u0107u ranijeg CERN-ovog akceleratora u nuklearnim reakcijama dobijeni su antiprotoni, koji su zatim bili uskladi\u0161teni u odgovaraju\u0107i \u201eprsten\u201c. Na drugoj strani, pozitroni su \u010duvani u specijalnoj \u201eklopki\u201c. Kada bi istra\u017eiva\u010di po\u017eeleli, oni bi organizovali njihova bliska\u00a0 \u201esusretanja\u2019\u2019 kojima bi se dobijali atomi antivodonika. Razli\u010dita svojstva ovih prvih i najjednostavnijih atoma antimaterije jo\u0161 uvek su predmet brojnih istra\u017eivanja. Jedno od najskorijih, u kome je u\u010destvovalo 35 nau\u010dnih radnika, objavljeno je kraj jula ove godine. U njemu je pra\u0107ena
\npojava rekombinacije antiprotona i pozitrona u atome antivodonika.<\/p>\n

Druga, tako\u0111e izuzetno va\u017ena prou\u010davanja svojstava antiprotona \u2013 \u201eogledalske slike\u201e nama svima poznatog protona, izvode se putem laserske spektroskopije. Obasjavanjem laserskim zracima precizno poznatih energija prou\u010davaju se \u201ehladni\u201c antivodonikovi atomi (dr\u017eani na oko 10 Kelvina!), stimulisane pojave njihove rekombinacije i jonizacije i drugo. Anga\u017euju se vrhunski teorijski i eksperimentalni fizi\u010dari, kao i \u010dudesna tehnika sa ciljem da se provere osnovni zakoni simetrija\u00a0 uo\u010de mogu\u0107a odstupanja u pona\u0161anju atoma antivodonika u odnosu na atome obi\u010dnog vodonika, tj. antimaterije u odnosu na materiju. Do sada takva odstupanja nisu na\u0111ena.
\nUltimni izvor energije<\/p>\n

Dobijanje prvih \u2018\u2019ve\u0107ih\u2019\u2019 koli\u010dina antimaterije u CERN-u odmah je privuklo pa\u017enju nau\u010dnika nemirnog duha, onih punih \u017eelja da se vinu ka zvezdama, ako nikako druga\u010dije, onda kori\u0161\u0107enjem pojave anihilacije, \u2018\u2019izgaranja\u2019\u2019 materije i antimaterije u me\u0111usobnom kontaktu.<\/p>\n

Ve\u0107 prvi pogled na Tabelu u kojoj su dati iznosi energija koji se mogu dobiti razli\u010ditim procesima, vidi se da je anihilacija materije apsolutni \u0161ampion. Ona po jedinici mase nadma\u0161uje svog najbli\u017eeg suparnika – fuziju elemenata za vi\u0161e od 200 puta!<\/p>\n

Antimaterija za kosmi\u010dka putovanja<\/p>\n

Grupa od pet ameri\u010dkih nau\u010dnika (G. R. Schmidt i saradnici) razmatrala je problem stvaranja antimaterije za pogon kosmi\u010dkih brodova u skoroj budu\u0107nosti. Vrlo mala efikasnost dobijanja antiprotona u sada\u0161njem trenutku isklju\u010duje njihovu direktnu upotrebu kao goriva. Stoga su se oni skoncentrisali na primenu antiprotona kao \u2018\u2019katalizatora\u2019\u2019 u slu\u010daju dva razli\u010dita procesa fuzije elemenata \u010dija bi se energija koristila za pogon brodova u kosmosu.
\nPrema optimisti\u010dkim nalazima nau\u010dnika, po\u010detkom slede\u0107eg stole\u0107a, sa pobolj\u0161anim dobijanjem antiprotona, mogao bi se o\u010dekivati uspeh u sveplanetarnim kosmi\u010dkim letovima unutar Sun\u010devog sistema i za\u010detka me\u0111uzvezdanih putovanja. Cena jedno takvog poduhvata, za pravo \u010dudo, ne bi iznosila mnogo, do 60 miliona dolara!<\/p>\n

Te\u0161ko je komentarisati ovakva predvi\u0111anja \u2013 da li ona spadaju u nau\u010dnu fantastiku ili fantasti\u010dnu nauku? Zamislite brod koji u svojim \u2018\u2019bisagama\u2019\u2019 nosi antimateriju i fuziono gorivo. Jadni astronauti, dok bi \u2018\u2019plovili\u2019\u2019 kosmosom, brinuli bi brigu da im brod ne eksplodira od ne\u017eeljenog spoja antimaterije sa materijom, kao i od sve ja\u010deg zra\u010denja radioizotopa stvorenih nuklearnim reakcijama brzih neutrona koji nastaju u procesu fuzije elemenata.<\/p>\n

Ako je sve drugo po ovom planu ostvarivo, jedno mi se \u010dini nemogu\u0107im. A to je da na kosmi\u010dko putovanje krene \u010dovek. Mislim da bi neminovno bilo da astronaute zameni robot. Njega sigurno ne bi hvatao strah od ovakve kosmi\u010dke avanture, jer budu\u0107i potpuno bezose\u0107ajan\u00a0 ne poznaje razliku izme\u0111u \u017eivota i smrti.<\/p>\n\n

\nPodelite \u010dlanak: \n
\n\n\"Podelite\n<\/a>\n\n\"Podelite\n<\/a>\n\n\"Podelite\n<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pi\u0161e: Prof. Vladimir Ajda\u010di\u0107 U Evropskom centru za nuklearna istra\u017eivanja u blizini \u017deneve, CERN-u, posle vi\u0161e godina predanog rada novembra 2002. Godine dobijen je ve\u0107i broj atoma antimaterije – antivodonika. Ovi \u010dudesni atomi u \u201eatomskom ogledalu\u201c predstavlja \u201elik\u201c nama svima dobro poznatog atoma vodonika, najobilnijeg hemijskog elementa u Svemiru. Kao \u0161to znamo, atom vodonika se […]<\/p>\n","protected":false},"author":53,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[5],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1353"}],"collection":[{"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/53"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1353"}],"version-history":[{"count":2,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1353\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1355,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1353\/revisions\/1355"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1353"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1353"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/kpv.rs\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1353"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}