сряда, 3 август 2016 г.

# ПРОИЗВОДСТВО НА АНТИ-АТОМИ И АНТИ-ХИМИЯ #



Просто казано - АЛХИМИЯ, НО ЗА ТОВА ПО-КЪСНО.....

В началото на XX в. физиците осъзнали, че атомът се състои от заредени субатомни частици с електрони (с отрицателен заряд), които се движат в кръг около съвсем малко ядро (с положителен заряд). На свой ред ядрото се състояло от протони (които носели положителен заряд) и неутрони (които били електрически неутрални).
Затова през 30-те години научният свят изпаднал в силен шок, когато физиците осъзнали, че всяка частица има близначка - античастица, но с противоположен заряд. Първата античастица, която била открита, бил антиелектронът (наречен позитрон), който има положителен заряд. Позитронът е идентичен с електрона във всички отношения, като изклю­чим това, че носи противоположния заряд. Той бил открит за първи път във фотографии на космически лъчи, направени в облачна камера. (Следите от позитрон и се забелязват твърде лесно в такава камера. Когато бъдат поставени в мощно магнитно поле, те се прегъват в протнвоположна посока в сравне­ние с обикновените електрони.
През 1955г. Беватрон - ускорителят на частици в Калифорнийския университет в Бъркли, произвел първия антипротон. Както се очаквало, той бил идентичен с протона във всички отношения, като изключим факта, че имал отрицателен заряд. Това означава, че по принцип човек може да създава антиатоми (с позитрони, които се движат около антипротоните). Антиелементите, антихимията, антихората, дизелите и дори антивселените са теоретично възможни. Понастоящем гигантските ускорители на частици в ЦЕРН и в лабораторията „Ферми, близо до Чикаго, са в състояние да създадат незначителни количества анти водород. (Това става чрез взривяване на лъч от високоенергийни протони с цел използването на ускорители на частици, като по този начин бива създаден сноп от субатомни отломки. Мощни магнити отделят антипротоните, които се забавят до много ниски скорости и след това се излагат на въздействието на антиелектроните, които се излъчват по естествен път от натрий-22. Когато антиелектроните се движат в орбита около антипротоните, те създават анти водород, тъй като водородът е съставен от един протон и един електрон). В чист вакуум тези антиатоми могат да съществуват вечно. Но заради примесите и сблъсъците със стената нак­рая се удрят в обикновените атоми и се анихилират, отде­ляйки енергия.
През 1995г. ЦЕРН влезе в историята, когато обяви, че е създал девет антиводородни атома. Лабораторията „Ферми“ скоро последва примера, като произведе сто атома антиводо­род. По принцип няма нищо, което да ни попречи да създа­дем елементи с по-висока атомна маса, като изключим заше­метяващата цена. Производството дори на няколко унции антиатоми би довело до банкрут всяка нация. Сегашното рав­нище на производство на антиматерия варира между една милиардна част и десет милиардни части от един грам на го­дина. Продукцията може да нарасне трикратно до 2020 го­дина. Икономиката на антиматерията е много слаба. През 2004 г. производството на няколко трилионни от един грам антиматерия е струвало на ЦЕРН 20 млн. долара. При това Равнище на производство произвеждането на един-единствен грам антиматерия ще струва 100 квадрилиона долара, а антиматерийният завод ще трябва да работи непрекъснато в продължение на 100 милиарда години! Това прави от анти материята най-скъпата субстанция в света.
„Ако можехме да съберем на едно място цялата антиматерия, която сме произвели в ЦЕРН досега и я анихидираме с материя - гласи едно твърдение на ЦЕРН, - ще разполагаме с достатъчно енергия, за да държим запалена една-едннспева електрическа крушка в продължение на няколко минути”.
Работата с антиматерия предизвиква непознати досега проблеми, тъй като всеки контакт между материята и ан тиматерията води до експлозия. Поставянето на антимате­рия в обикновен контейнер би било равносилно на самоу­бийство. Когато антиматерията влезе в досег със стените, тя ще избухне. Така, че как да работи човек с антиматерия, ако тя е толкова избухлива? Единият от начините за това е антиматерията първоначално да бъде йонизирана в газ от йони, а след това да бъде държана в „магнитна бутилка с оглед безопасност. Магнитното поле би попречило на анти­материята да влезе в досег със стените на камерата.
За да бъде изграден антиматериен двигател, постоянна струя от антиматерия трябва да бъде поддържана в реак­ционна камера, където ако бъде смесена с обикновена мате­рия, ще предизвика контролирана експлозия, подобна на експлозията, създавана при химическите ракети. Йоните, създадени от тази експлозия, след това ще бъдат изхвърле­ни от единия край на антиматерийната ракета, като по този начин ще я задвижват. Заради ефективността на антиматерийния двигател при преобразуването на материята в енер- гия, на теория това е един от най-перспективните проекти за двигатели на бъдещите междузвездни кораби. В сериала „Стар Трек“ антиматерията е източникът на енергията на „Ентърпрайз“. Неговите двигатели се енергизират от контролираното сблъскване на материя с антиматерия.
Николай Николов

Няма коментари:

Публикуване на коментар