Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Физики впервые измерили гравитационную массу антивещества

Физики впервые измерили гравитационную массу антивещества

Исследовательская команда из CERN, работающая с Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), сообщает о первом прямом измерении воздействия гравитационного эффекта на антиматерию, а именно - антиводорода в свободном падении.

"Атомы обычной материи падают вниз, значит ли это, что атомы антиматерии падают вверх? Оказывает ли на них гравитация тот же эффект, что и на обычные атомы, или существует антигравитация?".

"Эти вопросы уже давно интересуют физиков", - сказал Джоэль Фаджанс, один из соавторов опубликованной по итогам этого эксперимента статьи. "Поскольку в маловероятном случае, если антиматерия падает вверх, нам бы пришлось фундаментально пересмотреть наши взгляды на физику и работу Вселенной".

До этого, все свидетельства того, что гравитация действует одинаково как на материю, так и на антиматерию, были получены непрямым способом, поэтому исследователи решили воспользоваться своим текущим экспериментом ALPHA, немного модифицировав его.

В ходе эксперимента ALPHA, захваченные антипротоны объединяли с антиэлектронами (позитронами), для создания атомов антиводорода, которые сохранялись для изучения на протяжении нескольких секунд в магнитной ловушке. После этого, ловушка выключалась и атомы падали. Исследователи решили проанализировать процесс падения антиводорода из ловушки, чтобы попытаться найти отличия от поведения водорода.

Поскольку аномалий в поведении антиводорода обнаружено не было, то по их расчётам, он не может быть более чем в 110 раз тяжелей водорода, хотя еще нельзя однозначно утверждать в какую сторону падает антивещество.

Следующая версия эксперимента ALPHA позволит еще больше уточнить результаты.

Источник: globalscience.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (42)

mstr-x

комментирует материал 02.05.2013 #

Антифизики антидоказалди античто антигравитация антисуществует!

user avatar
obana

комментирует материал 02.05.2013 #

Так если нельзя сказать, в какую сторону падает антивещество, то этот дорогостоящий эксперимент просто не получился. Или просчитали плохо, или какие-то непредвиденные препятствия. О чём тут вообще говорить? Просто факт из биографии экспериментатора.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 02.05.2013 #

http://www.sci-news.com/physics/article01047.html



http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n4/full/ncomms2787.html

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 02.05.2013 #

Спасибо, там гораздо понятнее :-)) Я удивляюсь: ведь любой эксперимент проделывают, имея разумные предположения о возможных результатах. Очень редко бывает, что совершенно не знают, что получится, да так, практически, и не бывает. Здесь наиболее вероятных предположений всего два: атомы антиводорода будут падать с ускорением +g или -g. И если эксперимент спланирован так, что ни то, ни другое предположение нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть, то грош ему цена. Вот, если б антиатом имел ускорение +100g или -100g - это да, заметили бы :-) Но какие факты или гипотезы давали такие величины? Нет таких. Экперимент, по-моему, поставлен наобум.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

Не совсем наобум.



Движение вниз вполне заметно, однако нужно ковыряться в деталях - какие факторы смазывают картину.



G - это в вакууме, а для атомов (молекул) водорода встречи с коллегами меняют движение весьма сильно. Плотность тмосферы спадает по лонарифму в природе - но для этого нужны размерищи-то какие... :)

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 03.05.2013 #

Сергей, подобные опыты проводят в сверхвысоком вакууме, там длина свободного пробега молекул много больше размеров сосуда. Там практически нет никаких столкновений атомов (антиатомов, молекул) между собой, антиатомы аннигилируют только на электродах ловушки.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

В вакууме - это вестимо.



И температура (в т.ч. и вакуума ради) - низкая.



Но они там болтаются достаточно долго: нужно дождаться рекомбинации протонов и позитронов в атомы, а это - время.



Считать время лениво, но на качественном уровне ожидается достаточно большим.

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 05.05.2013 #

В вакууме 10**(-10) мм рт ст при комнатной температуре среднее время свободного пробега молекул порядка 10 часов. Среднее время между попаданиями тепловых молекул в неподвижную молекулу антиводорода будет примерно такое же. Падать атом антиводорода (если он притягиается, как и обычный водород) будет ровно столько же времени, сколько и кирпич, т.е., доли секунды, так что аннигиляция будет происходить почти исключительно на электродах ловушки, а не в вакуумированном объёме, как я и утверждал.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 05.05.2013 #

Тhe general methods by which anti-atoms are captured are described in refs 30,31,32,36; in this article we concentrate only on the last phase of the experiments, during which anti-atoms are released from the minimum-B trap by turning off the octupole and mirror fields. The escaping anti-atoms are then detected when they annihilate on the trap wall; a silicon-based annihilation vertex imaging detector37 records the times (binned to 0.1 ms) and locations (azimuthal FWHM of 8 mm) of these annihilations.



Annihilation time history on release



The time history of the annihilations is critical to our analysis. This history is governed by the near-exponential decay of the octupole and mirror fields after the magnet turn-off is initiated. The fields decay with time constants of ~9.5 ms (38). (Throughout this paper, times t are referenced to the initiation of the magnet shutdown.) At t=20 ms, for example, the maximum octupole field is ~0.18 T and the mirror fields are ~0.12 T. The trapping potential depth, which was originally ~540 mK at t=0 ms, is reduced to ~11 mK in the radial direction at t=20 ms. (Here we use kelvin as an energy unit.)

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 06.05.2013 #

Вы посмотрИте в Вашей второй ссылке рисунок - там внутри октуполя есть "electrodes" - обозначены жёлтым. Это то самое и есть, они полым цилиндром окружают антиатомы, захваченные магнитным полем катушек. Далее, в тексте, где говорится о моделировании движения антиатомов в этой ловушке: "These anti-atoms are first propagated for 50 ms in the full-strength trap fields to effectively randomize their positions, and then propagated in the post-shutdown decaying fields UNTIL THEY ANNIHILATE ON THE TRAP WALL (!)." Тут прямо говорится, что они аннигилируют на стенке ловушки. Иначе и быть не может: среднее время жизни атомов до столкновения с другими атомами при 10**(-10) Торр при комнатной температуре более десятка часов, средняя длина свободного пробега - тысячи км, так что столкнуться они могут только с электродами, стенками вакуумной камеры и пр.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 06.05.2013 #

Электроды - проглядел, верно.



А по поводу стенок - и не спорил после Вашего поста. См. ниже: Consequently, almost all of our trapped antihydrogen escapes radially31.

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 06.05.2013 #

Вопрос в том, чтобы как-то "остудить" захваченные антиатомы. Тепловые скорости при "комнате" порядка 1 км в с, на таких больших скоростях свободного падения не заметишь.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 06.05.2013 #

Andresen, G. B. et al. Trapped antihydrogen. Nature 468, 673–676 (2010).



Andresen, G. B. et al. Confinement of antihydrogen for 1000 seconds. Nat. Phys. 7, 558–564 (2011).



Andresen, G. B. et al. Search for trapped antihydrogen. Phys. Lett. B 695, 95–104 (2011).



Pritchard, D. E. Cooling neutral atoms in a magnetic trap for precision spectroscopy. Phys. Rev. Lett 51, 1336–1339 (1983).



Bertsche, W. et al. A magnetic trap for antihydrogen confinement. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A 566, 746–756 (2006).



Andresen, G. B. et al. Production of antihydrogen at reduced magnetic field for anti-atom trapping. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys 41, 011001 (2008).

user avatar
obana

отвечает veryoldserg на комментарий 06.05.2013 #

Спасибо, посмотрю. Я этой тематикой хоть и не занимаюсь, но она мне интересна, тем более, что ловушки используются и в масс-спектроскопии.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 06.05.2013 #

Там много нюансов: они учитывают не рекомбинировавшие антипротоны, эффект Штарка, отлавливают только невозбужденные антиатомы и пр., и пр. и пр.

user avatar
veryoldserg

отвечает obana на комментарий 05.05.2013 #

Note that the 1 T solenoidal field, which is oriented parallel to the trap axis (the direction), is never varied. The well depth, which is proportional to the change in the magnitude of the total magnetic field as one progresses outwards from the trap centre, diminishes more slowly (~80 mK at 20 ms) in the axial direction than in the radial direction. This is because the -directed mirror fields add linearly to the solenoidal field, while the - and -directed octupole fields add in quadrature to this field. Consequently, almost all of our trapped antihydrogen escapes radially31.



Там не электроды, а соленоиды и пр. магнитные конструкции с октуполями.



И движение атомов антиводорода сложнее, чем просто в вакууме - ибо поле ловушки частично отключается за конечное время.



(Это я не Вам, а аудитории :)) ).



Далее - очередной идиотизм перевода:



==

Поскольку аномалий в поведении антиводорода обнаружено не было, то по их расчётам, он не может быть более чем в 110 раз тяжелей водорода, хотя еще нельзя однозначно утверждать в какую сторону падает антивещество.

==



А в оригинале - речь об измерении отношения гравитационной массы антиводорода к его инертной массе.

user avatar
alex_p_b47

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

Или наобум сделан перевод статьи. Я с этим лично встречался, и не раз. Однажды получил копию статьи по работе газового подвеса с ограничителями расхода в виде пористой поверхности. Кое как сам смог определить, что статья имеет смысл и заказал перевод. Перевод пришел, я его прочитал - не очень понятно, но смысл ясен. Потом, когда стал готовиться к сдаче кандидатского минимума, собрал все статьи с переводами и давай их учить. Сам переводил, а в перевод подглядывал. И вот оказалось, что эта злополучная статья была переведена вообще неправильно! И в других статьях нашел много ляпов переводчиков. Трудное это дело - научно-технический перевод!

user avatar
obana

отвечает alex_p_b47 на комментарий 03.05.2013 #

Там часто переводят девочки, знающие английский, но наивно думающие, что уж они-то сумеют правильно перевести текст не понимая сути переводимого материала :-) Сейчас число халтурщиков сильно возросло, и иногда я не понимаю русского перевода :-) - беру английский оргинал.

user avatar
alex_p_b47

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

В любых языках одни и те же слова имеют много значений, причем в разных областях знаний - разные. Взять хотя бы русское слово колодец:

- артезианский колодец - водопроводный колодец - канализационный колодец - осадочный колодец - поглощающий колодец - фильтрационный колодец- колодец жиклёра - колодец жиклёра холостого хода - колодец карбюратора и т.д. Убъешься!

user avatar
obana

отвечает alex_p_b47 на комментарий 03.05.2013 #

Есть ещё и potential well - потенциальный колодец ;-)) Потенциальная яма, конечно. Примерно, как field theory (теория поля) однажды перевели "теория почвы" ;-).

user avatar
alex_p_b47

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

Иногда приходится делать аннотации своих статей на английском языке... Убийство сплошное!!! Ведь некоторых устойчивых в русскоя языке выражений в английском вообще нет!!! У них нет, например, выражения "газостатический подвес", и они пишут "газовый подшипник"!!! А это принципиально неверно! Подвес работает без вращения, при котором образуются дополнительно газодинамические силы... И что писать? Пишу - газовый подшипник при нулевой скорости вращения....Бред, конечно...

user avatar
obana

отвечает alex_p_b47 на комментарий 03.05.2013 #

Да, слово bearing тут не годится, оно подразумевает закрепление оси и возможность вращения вокруг неё, но не поперечное движение. Я бы подумал насчёт gasostatic/gas/aerostatic suspension. Слово suspension тут подходит и подразумевает подвеску не обязательно в виде висюльки на чём-нибудь типа верёвки, как hanger, но и подвеску на опоре снизу. Suspension - это и подвеска двигателя и подвеска на рессорах. Можно, наверное, употребить и mount или mounting - это просто опора (а ещё установка, посадка, монтаж).

user avatar
Kiskamau

отвечает obana на комментарий 02.05.2013 #

Статья - ну чисто поржать:-) Давно известен холодный водородный синтез - поистине чистейшая энергетика...

user avatar
ПОЛлукс

отвечает Kiskamau на комментарий 02.05.2013 #

"Давно известен холодный водородный синтез..."

Твой друган синтезирует сивуху, а не холодный ядерный синтез, не знаю кто из вас по пьяни перепутал )))

user avatar
obana

отвечает Kiskamau на комментарий 02.05.2013 #

И какая связь этого "давно известного" со знаком гравитационной силы для антивещества?

user avatar
Kiskamau

отвечает obana на комментарий 02.05.2013 #

Для полного ответа на Ваш вопрос набирайте в поисковике типа википедии "чёрное солнце" с 12-ти лучевой свастикой и полным на 99% описанным бредом. Так сказать, инфа между строк...

user avatar
Steel Angel

комментирует материал 02.05.2013 #

Почему вообще встал такой вопрос? Антиматерия ничем, кроме зарядов частиц от обычной не отличается. Антигравитацию можно приписать только тёмной материи, а это уже другой разговор.

user avatar
Kiskamau

отвечает Steel Angel на комментарий 02.05.2013 #

В веществе на нано-уровне могут существовать 10- и 11- ти мерные пространственные континуумы - образование так называемых "кротовых нор" в параллельные миры в т.ч. и из нашего 4-х мерного. Известно, что э/м излучение между двумя зеркалами приобретают когерентный характер, т.е. становятся одинаковыми по фазе и частоте. Этот принцип используется в лазере, которым и создают голограммы.

Ввадим Чернобров провёл опыт с изменением времени - он создал сферу, вовнутрь и снаружи сферы поместил часы, на её поверхности поместил катушки генераторов, запустил генераторы, создающих э/м поле вокруг сферы. В итоге получил разницу во времени в 4 мин. Правда, он использовал множество генераторов, не согласованных по частоте, не способных создать плотный слой диполей.

user avatar
Steel Angel

отвечает Kiskamau на комментарий 02.05.2013 #

Вы вот это всё мне зачем написали?

user avatar
Kiskamau

отвечает Steel Angel на комментарий 02.05.2013 #

Тему развить дабы:-))) Типа антигравитация собой обязана этой нулевой точке, а это конкретный разговор, а не вообще "другой разговор".

user avatar
obana

отвечает Steel Angel на комментарий 02.05.2013 #

Как это "зачем"? Я, вот, это прочёл и поумнел!

user avatar
Steel Angel

отвечает obana на комментарий 03.05.2013 #

"Я, вот, это прочёл и поумнел!"

Вы лучше бы про Теорию Струн хотя бы в Википедии почитали. У Kiskamau слишком вольная её интерпретация.

А про труды Вадима Черноброва можно почитать вот тут: http://lurkmore.to/Вадим_Чернобров (на том же сайте и про Теорию Струн почитать можно, как альтернатива Википедии, весело и с юморком - для понимания даже лучше =)))))

user avatar
ПОЛлукс

отвечает Kiskamau на комментарий 02.05.2013 #

"Известно, что э/м излучение между двумя зеркалами приобретают когерентный характер..."

Не знаю что вы там курите, но пришлите и мне! )))

user avatar
Kiskamau

комментирует материал 02.05.2013 #

Есть два типа диполей - ядро атома и эфирный диполь. Это не + и -, а изменения полярности диполей. В любой материи дипольная система действует, но она же и тормозится самими ядерными структурами вещества. Существует и нейтральное состояние диполя, когда полюса уравновешены и происходит ускорение вращения. Вращение диполя это самое естественное их состояние в среде вакуума, но в матер. мире для продвижения энергии частиц с сопутствующими матер. частицами необходим векторный коридор.

Теорема Гаусса о пространстве-времени - закон электростатики, устанавливающий связь между потоками напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность и электрическим зарядом внутри этой поверхности. Эта теорема распространяется не только на наш материальный мир, но и на всю Вселенную. Само пр-во Вселенной со слабым магнитным фоном, с структурами энергий и времён и создаёт такой вид единной и замкнутой сферы.

Рекомбинация Н в Н2 даёт >1 тепла. Т.е. затратов на расщепление Н2 с последующим извлечением энергии из очень большого объёма пространства (у Н2 эл. облака сжаты) в 1058 раз меньше. На этом принципе и основана холодная энергетика ввиду неиссякаемости Н-антиН.

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland