Έρευνα δείχνει ότι ο ιδιοφυής Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε δίκιο για την αντιύλη

[διαφήμιση_1]

Ωστόσο, οι επιστήμονες κάνουν σημαντικά βήματα προς την καλύτερη κατανόηση της αντιύλης. Οι ερευνητές δήλωσαν την Τετάρτη (27 Σεπτεμβρίου) ότι απέδειξαν για πρώτη φορά ότι η αντιύλη αντιδρά στη βαρύτητα με τον ίδιο τρόπο που αντιδρά και η ύλη: πέφτοντας. Η επιτυχία του πειράματος ενισχύει για άλλη μια φορά τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Η έρευνα δείχνει ότι ο Άλμπερτ Αϊνστάιν χρησιμοποίησε τις φυσικές ιδιότητες του σχήματος 1. — Μια προσομοίωση ατόμων αντιυδρογόνου που πέφτουν στο όργανο ALPHA-g στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στη Γενεύη της Ελβετίας. Φωτογραφία: Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ

Όπως γνωρίζουμε, όλα όσα βλέπουμε, από πλανήτες, αστέρια, κανίς και γλειφιτζούρια, αποτελούνται από κανονική ύλη. Εν τω μεταξύ, η αντιύλη είναι το μυστηριώδες δίδυμο της κανονικής ύλης, που έχει την ίδια μάζα αλλά αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο.

Σχεδόν όλα τα υποατομικά σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια, έχουν αντίστοιχα αντιύλη. Ενώ τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο, τα αντιηλεκτρόνια, επίσης γνωστά ως ποζιτρόνια, έχουν θετικό φορτίο. Ομοίως, ενώ τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο, τα αντιπρωτόνια έχουν αρνητικό φορτίο.

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η Μεγάλη Έκρηξη που ξεκίνησε το σύμπαν θα έπρεπε να δημιούργησε ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Ωστόσο, φαίνεται να υπάρχει πολύ λίγη αντιύλη - και σχεδόν καθόλου στη Γη. Επιπλέον, η ύλη και η αντιύλη είναι ασύμβατες. Εάν έρθουν σε επαφή, εκρήγνυνται.

Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στην Ελβετία από ερευνητές της συνεργασίας ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Facility). Αφορούσε το αντίστοιχο αντιύλης του υδρογόνου, του ελαφρύτερου στοιχείου.

«Στη Γη, η περισσότερη φυσική αντιύλη δημιουργείται από κοσμικές ακτίνες - ενεργητικά σωματίδια από το διάστημα - που συγκρούονται με άτομα στον αέρα και δημιουργούν ζεύγη ύλης-αντιύλης», δήλωσε ο φυσικός Τζόναθαν Βούρτελε του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.

Αυτή η νεοσύστατη αντιύλη υπάρχει μόνο μέχρι να χτυπήσει ένα άτομο κανονικής ύλης στην κατώτερη ατμόσφαιρα. Ωστόσο, η αντιύλη μπορεί να συντεθεί υπό ελεγχόμενες συνθήκες, όπως στο πείραμα ALPHA.

Το αντιυδρογόνο περιείχετο σε έναν κυλινδρικό θάλαμο κενού και συγκρατούνταν στη θέση του από ένα μαγνητικό πεδίο. Οι ερευνητές μείωσαν το μαγνητικό πεδίο για να απελευθερώσουν την αντιύλη, ώστε να δουν αν θα απομακρυνόταν από τη βαρύτητα. Συμπεριφέρθηκε ακριβώς όπως το υδρογόνο υπό τις ίδιες συνθήκες.

«Αυτό το αποτέλεσμα είχε προβλεφθεί από τη θεωρία και τα έμμεσα πειράματα... Αλλά καμία ομάδα δεν είχε κάνει ποτέ ένα άμεσο πείραμα όπου έπεφτε αντιύλη για να δει προς ποια κατεύθυνση θα έπεφτε», δήλωσε ο φυσικός του UC Berkeley και συν-συγγραφέας της μελέτης, Joel Fajans.

Όταν ο Αϊνστάιν ανέπτυξε τη γενική θεωρία της σχετικότητας – μια ολοκληρωμένη εξήγηση της βαρύτητας – αντιμετώπισε κάθε ύλη ως ισοδύναμη, πράγμα που σημαίνει ότι η αντιύλη θα αντιδρούσε με τον ίδιο τρόπο όπως η ύλη. Η αντιύλη δεν ανακαλύφθηκε επίσημα μέχρι το 1932.

«Νομίζω ότι αυτό αποτελεί απόδειξη της δύναμης της γενικής σχετικότητας και των ισοδύναμων αρχών της», δήλωσε ο φυσικός και συν-συγγραφέας της μελέτης William Bertsche του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο οποίος πραγματοποίησε τα πειράματα στο CERN.

Αποδεικνύοντας ότι η αντιύλη και η ύλη έλκονται από τη βαρύτητα, το πείραμα απέκλεισε μια πιθανή εξήγηση για την προηγούμενη σπανιότητα της αντιύλης: ότι αυτή απωθήθηκε στην άλλη πλευρά της Μεγάλης Έκρηξης.

Τελικά, ο φυσικός Φάγιανς καταλήγει στην παρατήρηση: «Ανεξάρτητα από το πόσο καλή είναι η θεωρία, η φυσική εξακολουθεί να είναι μια πειραματική επιστήμη».

Χοάνγκ Χάι (σύμφωνα με το CERN, το UNSF, το Reuters)

[διαφήμιση_2]
Πηγή