Falder Antimatter Op Eller Ned? Ny Enhed Kan Fortælle

{h1}

Mysteriet om, hvorvidt antimatteren falder op eller ned, kan løses med et nyt forsøg på at veje sagens ulige fætter, siger forskere.

Mysteriet om, hvorvidt antimatteren falder op eller ned, kan løses med et nyt forsøg på at veje sagens ulige fætter, siger forskere.

Antimatter er identisk med det normale stof i nogle henseender, men det nøjagtige modsatte i andre. For eksempel, selv om antiprotonet har den samme masse som dens modsætning til protonen, er den negativt ladet i stedet for positivt ladet.

Når en partikel møder dens antipartikel, udslett de hinanden og giver af en energibrist - et bevis på Einsteins berømte ligning, E = mc2, hvilken åbenbaret masse kan omdannes til energi og omvendt. Et gram antimater, der udslett et gram stof, ville frigøre omkring dobbelt så meget energi som atombomben faldt på Hiroshima. (Har ingen frygt for antimatterbomber dukker op når som helst snart - forskere er meget langt fra at skabe overalt i nærheden af ​​et gram antimateriel.)

Forskere har længe spekuleret på, om antimatter falder ned, svarende på samme måde som tyngdekraften som almindeligt anliggende. Fysikere har generelt antaget det, men mange har holdt et åbent sind vedrørende antimatters adfærd, da meget om det stadig er et mysterium. [6 rare fakta om tyngdekraften]

"Vi forstår ikke rigtig antimatter", fortæller forfatter Holger Müller, fysiker ved University of California i Berkeley, WordsSideKick.com. "For eksempel antyder fysikens grundlove, at der bør være lige store mængder materie og antimatter i universet, men vores observationer fortæller os, at der er meget mere materiel end antimatter i universet, og der er ingen enighed om det. "

Derudover er der meget om tyngdekraften, der forbliver usikker. For eksempel ser astronomer på, hvordan galakser roterer opdaget, der er langt mere tyngdekraften, der holder dem sammen, end der burde være ", som normalt er tilskrevet gravitation fra mørkt materiale, men ingen ved hvad det er," sagde Müller.

Direkte bevis for, om antimateriel falder eller ej, er vanskeligt at eksperimentelt samle. Antimatter er sjældent og udslett, når det kommer i kontakt med almindelig stof.

"Kombinationen af ​​antimatter og tyngdekraften er aldrig blevet testet direkte eksperimentelt før," sagde Müller. "Der er indirekte observationer, andre har opnået, men det meget enkle eksperiment at lade et stykke antimatter falde og se, hvad der sker, er aldrig blevet gjort."

Nu har forskere foreslået en enhed, de foreslår, kunne hjælpe med at løse mysteriet om antimatteren falder op eller ned.

"Vi forstår ikke 100 procent om antimateriel, og det samme gælder for, hvordan tyngdekraft fungerer, så kigger på dem i kombination ser ud til at være et godt sted at kigge efter en ny opdagelse i fysik," sagde Müller.

Instrumentet, et lyspulsatominterferometer, kunne måle opførelsen af ​​alle partikelatomer, elektroner og protoner såvel som deres antimatter-modparter. Det virker ved at studere kolde partikler - dem afkøles til en grad over den koldeste mulige temperatur, absolut nul.

Ved sådanne kolde temperaturer kan forskere se, at partikler opfører sig som bølger, ripple op og ned i et kammer. Ved at analysere, hvordan disse "materielle bølger" forstyrrer hinanden, kan forskerne skelne tyngdekraften, som hver partikel oplever.

Müller og hans kollegaer arbejder på at konstruere deres enhed og integrere i ALPHA-eksperimentet ved CERN-fysiklaboratoriet i Genève, Schweiz, der fremstiller, fanger og studerer atomer af anti-hydrogen, antimatter-modparten af ​​det enkleste atom, hydrogen.

"I øjeblikket er produktionen af ​​anti-hydrogen ved CERN fire atomer i timen, eller et atom hvert 15. minut," sagde Müller. "Denne produktionshastighed kan i øjeblikket ikke opretholdes 24-7, så 300 anti-hydrogenatomer en måned eller så er alt, hvad vi kan håbe på lige nu."

Da forskerne har meget få anti-hydrogenatomer til eksperimenter, genbruger deres system i det væsentlige hvert atom. Magnetiske felter fælder atomerne, så enheden kan potentielt måle måden, som hvert atom opfører sig flere gange.

"Vi er nødt til at få et signal ud af hvert eneste atom - vi har ikke råd til at miste en enkelt," sagde Müller.

Forskerne forventer, at deres system vil nå en initial nøjagtighed på bedre end 1 procent til måling af, hvordan anti-hydrogen falder, og de bemærkede, at de i sidste ende kunne forbedre denne nøjagtighed 10.000 gange.

Forskerne redegjorde for deres resultater online 25. marts i tidsskriftet Physical Review Letters.

Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: CERN? All Bibles Have Been Altered! - Mandela Effect.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com