מחקרים מראים שהגאון אלברט איינשטיין צדק לגבי האנטי-חומר.

[מודעה_1]

עם זאת, מדענים עושים צעדים משמעותיים לקראת הבנה טובה יותר של אנטי-חומר. חוקרים הודיעו ביום רביעי (27 בספטמבר) כי הוכיחו לראשונה שאנטי-חומר מגיב לכוח הכבידה באותו אופן כמו חומר: על ידי נפילה. הצלחת הניסוי מחזקת שוב את תורת היחסות הכללית של הפיזיקאי המבריק אלברט איינשטיין.

מחקרים מראים שגאונותו של אלברט איינשטיין צדקה בתחום החומר (איור 1). — סימולציה של אטומי אנטי-מימן הנופלים לתוך מכשיר ALPHA-g במרכז האירופי למחקר גרעיני (CERN) בז'נבה, שוויץ. צילום: הקרן הלאומית למדע של ארה"ב.

כידוע, כל מה שאנו רואים, החל מכוכבי לכת וכוכבים ועד פודלים וסוכריות על מקל, מורכב מחומר רגיל. אנטי-חומר, לעומת זאת, הוא התאום המסתורי של חומר רגיל, בעל אותה מסה אך מטענים חשמליים מנוגדים.

כמעט לכל החלקיקים התת-אטומיים, כמו אלקטרונים ופרוטונים, יש מקבילים אנטי-חומריים. בעוד שאלקטרונים נושאים מטען שלילי, אנטי-אלקטרונים, המכונים גם פוזיטרונים, נושאים מטען חיובי. באופן דומה, בעוד שפרוטונים טעונים באופן חיובי, אנטי-פרוטונים טעונים באופן שלילי.

לפי תיאוריה זו, המפץ הגדול, שהתחיל את היקום, היה אמור ליצור כמויות שוות של חומר ואנטי-חומר. עם זאת, נראה שיש מעט מאוד אנטי-חומר - וכמעט ואין כזה על כדור הארץ. יתר על כן, חומר ואנטי-חומר אינם תואמים זה את זה. אם הם יגעו זה בזה, הם יתפוצצו.

הניסוי נערך במרכז האירופי למחקר גרעיני (CERN) בשוויץ על ידי חוקרים מקבוצת המחקר ALPHA (פיזיקת לייזר אנטי-מימן). הוא כלל את המקבילה האנטי-חומרית של מימן, היסוד הקל ביותר.

"על כדור הארץ, רוב האנטי-חומר המופיע באופן טבעי נוצר על ידי קרניים קוסמיות - חלקיקים נושאי אנרגיה מהחלל - המתנגשים באטומים באטמוספירה ויוצרים זוגות אנטי-חומר-חומר", אמר הפיזיקאי ג'ונתן וורטלה מאוניברסיטת קליפורניה, מחבר שותף של המחקר שפורסם בכתב העת Nature.

אנטי-חומר חדש זה קיים רק עד שהוא בא במגע עם אטום רגיל באטמוספירה התחתונה. עם זאת, ניתן לסנתז אנטי-חומר בתנאים מבוקרים, כמו בניסוי ALPHA.

אנטי-מימן היה כלוא בתא ואקום גלילי והוחזק במקומו על ידי שדה מגנטי. החוקרים הפחיתו את השדה המגנטי כדי לשחרר את האנטי-חומר על מנת לבחון האם הוא ייפול תחת כוח הכבידה. הוא התנהג באופן דומה למימן באותם תנאים.

"תוצאה זו ניבאה על ידי תיאוריה וניסויים עקיפים... אבל אף קבוצה מעולם לא ערכה ניסוי ישיר שבו אנטי-חומר הוטל כדי לראות לאיזה כיוון הוא ייפול", אמר הפיזיקאי ג'ואל פאג'נס, מחבר שותף של המחקר באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.

כאשר איינשטיין המציא את תורת היחסות הכללית - הסבר מקיף של כוח הכבידה - הוא ראה את כל החומר כשווה ערך, כלומר אנטי-חומר יגיב כמו חומר. אנטי-חומר התגלה רשמית רק בשנת 1932.

הפיזיקאי ויליאם ברטשה מאוניברסיטת מנצ'סטר באנגליה, שערך את הניסויים ב-CERN, אמר: "אני חושב שזו הוכחה לכוחה של תורת היחסות הכללית ולעקרונות המקבילים לה".

בכך שהדגים כי גם אנטי-חומר וגם חומר נמשכים על ידי כוח הכבידה, הניסוי שלל הסבר אפשרי למחסור הקודם באנטי-חומר: שהוא נדחה לצד השני של המפץ הגדול.

לבסוף, הפיזיקאי פאג'נס סיכם: "לא משנה כמה טובה התיאוריה, פיזיקה נותרה מדע ניסיוני."

הואנג האי (לפי CERN, UNSF, רויטרס)

[מודעה_2]
מָקוֹר