Forskning viser, at geniet Albert Einstein havde ret om antistof.

[annonce_1]

Forskere gør dog betydelige fremskridt i retning af en bedre forståelse af antistof. Forskere annoncerede onsdag (27. september), at de for første gang har vist, at antistof reagerer på tyngdekraften på samme måde som stof: ved at falde. Eksperimentets succes forstærker endnu engang den generelle relativitetsteori, som den geniale fysiker Albert Einstein har udarbejdet.

Forskning viser, at Albert Einsteins genialitet havde ret inden for materien (figur 1). — Simulering af anti-hydrogenatomer, der falder ind i ALPHA-g-enheden på Det Europæiske Center for Nuklear Forskning (CERN) i Genève, Schweiz. Foto: US National Science Foundation.

Som vi ved, er alt, hvad vi ser, fra planeter og stjerner til pudler og slikkepinde, lavet af almindeligt stof. Antistof er derimod den mystiske tvilling til almindeligt stof, der har samme masse, men modsatte elektriske ladninger.

Næsten alle subatomære partikler, såsom elektroner og protoner, har antistof-modstykker. Mens elektroner bærer en negativ ladning, bærer antielektroner, også kaldet positroner, en positiv ladning. Tilsvarende er antiprotoner negativt ladede, mens protoner er positivt ladede.

Ifølge den teori burde Big Bang, der startede universet, have skabt lige store mængder stof og antistof. Der ser dog ud til at være meget lidt antistof – og stort set intet på Jorden. Desuden er stof og antistof uforenelige. Hvis de rørte hinanden, ville de eksplodere.

Du vil måske også synes om

Cyclos, gamle bydeles gader, vietnamesiske pandekager ... Vietnam viser sig på Times Square i Amerika.Kendte billeder af Vietnam, såsom cyclo-rickshaws, der glider forbi Hue Imperial Citadel, Hoi Ans gamle by, krabbeforårsruller og banh xeo (vietnamesisk velsmagende pandekage), dukkede op på en stor reklameskærm på New Yorks ikoniske Times Square.

Eksperimentet blev udført på Det Europæiske Center for Nuklear Forskning (CERN) i Schweiz af forskere fra samarbejdsgruppen Antihydrogen Laser Physics (ALPHA). Det involverede antistofækvivalenten til brint, det letteste element.

"På Jorden skabes det meste af det naturligt forekommende antistof af kosmiske stråler – energibærende partikler fra rummet – der kolliderer med atomer i atmosfæren og danner antistof-stof-par," sagde fysiker Jonathan Wurtele fra University of California, medforfatter til undersøgelsen offentliggjort i tidsskriftet Nature.

Dette nyoprettede antistof eksisterer kun, indtil det kommer i kontakt med et normalt atom i den nedre atmosfære. Antistof kan dog syntetiseres under kontrollerede forhold, som i ALPHA-eksperimentet.

Antibrint blev indeholdt i et cylindrisk vakuumkammer og holdt på plads af et magnetfelt. Forskerne reducerede magnetfeltet for at frigive antistoffet for at observere, om det ville falde under tyngdekraften. Det opførte sig på samme måde som brint under de samme forhold.

"Dette resultat blev forudsagt af teori og indirekte eksperimenter... Men ingen gruppe havde nogensinde udført et direkte eksperiment, hvor antistof blev droppet for at se, hvilken retning det ville falde," sagde fysikeren Joel Fajans, medforfatter til studiet ved UC Berkeley.

Da Einstein opfandt den generelle relativitetsteori – en omfattende forklaring på tyngdekraften – betragtede han alt stof som ækvivalent, hvilket betyder, at antistof ville reagere som stof. Antistof blev først officielt opdaget i 1932.

Fysiker og medforfatter til studiet William Bertsche fra University of Manchester i England, som udførte eksperimenterne på CERN, sagde: "Jeg synes, dette er et bevis på den generelle relativitetsteoris kraft og dens tilsvarende principper."

Du vil måske også synes om

Hvor er rummets centrum placeret?I over et århundrede har forskere uophørligt debatteret universets form og struktur. Har universet et 'centrum'? Hvis ja, hvor er det placeret? Og hvorfor ser det ud til, at galakser bevæger sig fra hinanden med en stadigt stigende hastighed?

Ved at demonstrere, at både antistof og stof tiltrækkes af tyngdekraften, udelukkede eksperimentet en mulig forklaring på den tidligere mangel på antistof: at det blev frastødt til den anden side af Big Bang.

Endelig konkluderede fysikeren Fajans: "Uanset hvor god teorien er, forbliver fysik en eksperimentel videnskab."

Hoang Hai (ifølge CERN, UNSF, Reuters)

[annonce_2]
Kilde