Антиматерия и антигравитация

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Антиматерия и антигравитация

Кочкин Д.М. 1
1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия № 25» (МАОУ «Гимназия № 25»)
Цернэ О.А. 1
1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия № 25» (МАОУ «Гимназия № 25»)
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Полгода назад я узнал о классе субатомных частиц, из которых могут состоять химические элементы, вещества, а также планеты и целые галактики! Этот чудный класс именуется антиматерией. Меня очень удивило то, что об антиматерии редко говорят, хотя существует предположение, что после Большого взрыва количество материи было равным количеству антиматерии. Я думал, что об антиматерии очень редко говорят, пока не узнал об антигравитации! Итак, мне предстоит узнать побольше об антиматерии и с помощью исследований доказать или опровергнуть существование антигравитации.

Цель: узнать побольше об антиматерии, а также доказать или опровергнуть существование антигравитации.

Задачи:

  1. Узнать историю открытия антиматерии: кем была открыта, когда была открыта, каким уравнением описывается, какие существуют античастицы.

  2. Найти актуальные исследования в области антиматерии, проведённые ЦЕРНом (европейской организацией по ядерным исследованиям, крупнейшей физической лабораторией в мире высоких энергий).

  3. Найти актуальные исследования в области антигравитации, проведённые ЦЕРНом.

  4. Доказать или опровергнуть существование антигравитации как обратного гравитации физического явления.

Метод исследования: анализ и сортировка найденных Интернет-данных и Интернет-ресурсов, а также Интернет-литературы и исследований, посвящённой свойствам антиматерии и антигравитации.

Объект исследования: класс субатомных частиц антиматерия и физическое явление антигравитация.

Теоретическая часть

1928 год. Британский физик Поль Дирак написал уравнение, которое объединило квантовую теорию и специальную теорию относительности. Уравнение описывало поведение электрона, движущегося с релятивистской скоростью. За это уравнение Поль Дирак получил Нобелевскую премию в 1933 году.

В уравнении была найдена проблема: оно могло иметь два решения: первое – для электрона с положительной энергией, второе – для электрона с отрицательной энергией. В это же время классическая физика, к которой все привыкли, говорила, что энергия частицы может быть только положительной.

Итак, Дирак открыл, что для каждой частицы существует античастица, являющаяся «антиверсией» соответствующей частицы. Античастица, в отличие от обыкновенной частицы, имеет противоположный ей заряд. Например, античастица электрона – позитрон, имеющий положительный заряд (сам электрон имеет отрицательный заряд), или антипротон, имеющий отрицательный заряд (протон имеет положительный заряд). Но в тоже время антинейтрон имеет, как и сам нейтрон, нулевой, нейтральный заряд, ибо нуль противоположен нулю.

Из уравнения Дирака следует, что вакуум – это не пустое пространство, а море различных частиц. Согласно квантовой теории, частицы могут появляться и исчезать, позволяя парам частица-античастица генерироваться из вакуума в соответствии с уравнением Эйнштейна E=mc².

Какова же роль антиматерии в физике элементарных частиц? Столкновения частиц с очень высокой энергией могут порождать пары частица-античастица, которые предоставляют информацию о характеристиках элементарных частиц, из которых состоит Вселенная.

Исследовательская лаборатория ЦЕРН в Женеве, а также лаборатории в США, использовали пучки античастиц для подтверждения так называемой стандартной модели (таблицы из физики элементарных частиц, описывающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц). Эта квантовая таблица, стандартная модель, состоит из шести кварков: верхнего, очарованного, истинного, нижнего, странного, прелестного, шести лептонов: тау-лептона, электрона, мюона, тау-нейтрино, мюонного нейтрино, электронного нейтрино, четырёх векторных бозонов: W-бозона, Z-бозона, фотона, глюона и одного скалярного бозона – бозона Хиггса. Протоны и нейтроны состоят из двух легчайших кварков.

Четыре фундаментальных взаимодействия (электромагнитное, слабое, сильное, гравитационное) описываются такими частицами, как бозоны (хоть гравитация ещё не включена в стандартную модель, поскольку частиц, которые соответствовали бы этому взаимодействию, еще не было найдено). В 80-х годах прошлого века эксперименты в ЦЕРНе по столкновению пучков протонов и антипротонов подтвердили существование W- и Z-бозона, которые относятся к слабому взаимодействию. Эти частицы позже, на протяжении всех 90-х годов 20-го века, изучались с помощью Большого электрон-позитронного коллайдера – LEP.

Другой высокоэнергетический проект в немецком Дармштадте, FAIR (Центр по исследованию ионов и антипротонов) использует высокоинтенсивные антипротонные пучки для изучения сильного взаимодействия и того, как материя зародилась и эволюционировала во Вселенной.

Теперь физики полагают, что зарождение нашей Вселенной произошло около тринадцати с половиной миллиарда лет назад в высокоэнергетическом состоянии, которое быстро увеличивалось, попутно охлаждаясь и объединяясь в материю и антиматерию, которая впоследствии аннигилировала с материей. При этом количество материи и количество антиматерии сразу после зарождения Вселенной должно было быть равным, а после и вовсе полностью аннигилировать, но вследствие какой-то причины, непонятной сейчас физикам, антиматерии куда меньше, чем материи, при этом и материя сейчас существует (из неё "построены" все галактики, и все звёзды, и вся наша Солнечная система), и антиматерия существует.

Самая популярная теория, почему материи больше, чем антиматерии, гласит, что возникло некое асимметричное различие в поведении между материей и антивеществом. Выявление тонких эффектов, связанных с асимметрией вещества и антивещества, в настоящее время является одним из основных направлений исследований в области фундаментальной физики, к которой мы все привыкли, и квантовой физики.

Как ищут асимметрию? Физики классифицируют квантовые свойства частиц в соответствии с различными характеристиками, показателями. В частности, их электрический заряд C, который может быть положительным или отрицательным, их четность P (чётность — это свойство волновой функции микрочастицы, которое отображает её симметрию относительно пространственной инверсии. Пространственная инверсия означает замену всех координат частицы на их противоположные значения. Волновая функция — это математическое описание состояния микрочастицы, которое позволяет предсказывать её поведение) и обратимость их поведения во времени T. Частицы материи и их партнёры-частицы антиматерии с противоположным зарядом и направлением должны вести себя одинаково, симметрично. Чтобы найти какую-либо асимметрию, исследователи исследуют электрический заряд C, чётность P и обратимость поведения во времени T, либо по отдельности, либо в сочетании по типу CP, CPT, сравнивая, как ведут себя частицы и их антиверсии.

Первый раз что-то похожее на асимметрию было замечено в 1964 году, когда ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории в США наблюдали еле заметную разницу в распадах составных частиц, носящих название нейтральные каоны (K0) (Каон (К-мезон) – элементарная частица, которая представляет собой мезон, либо заряженный, либо нейтральный, с нулевым собственным спином) [3]). Они состоят из нижнего кварка и странного кварка, но также они существует в двух формах. Каждая форма является своеобразным квантовым смешением и материи, и антивещества. Две эти формы обладают разной скоростью распада, и известны как K-длинные и K-короткие. Маленькие, едва заметные расхождения в их схемах распада указывали на то, что составляющие кварки и антикварки вели себя немного по-разному с точки зрения их четности, и фактически они нарушали CP-симметрию. Более точные эксперименты в ЦЕРНе с использованием низкоэнергетического антипротонного кольца и другие лабораторные эксперименты подтвердили, что CP- и T-симметрия были нарушены. В 90-х годах прошлого века физики перешли к распадам более тяжелой частицы, B-мезона (B-мезон есть частица, содержащая b-кварк (так называемый «прелестный» кварк) [4]).

Крупный эксперимент в Стэнфордском центре линейных ускорителей в Калифорнии вместе с японским экспериментом Belle в полной мере измеряли различные аспекты нарушения CP-симметрии в Bs-мезонах и Bs-антимезонах. Эти измерения были продолжены на Большом адронном коллайдере в рамках эксперимента LHCb (LHCb — крупный детектор, оптимизированный для изучения B-мезонов, то есть частиц, содержащих b-кварк (так называемый «прелестный» кварк). Именно на это указывает буква «b» в названии эксперимента, которое полностью расшифровывается как «Large Hadron Collider beauty experiment» [5]), который сейчас измеряет очень редкие распады B-мезонов.

Каковы возможные решения проблемы с исчезновением антивещества? Мы знакомы с фактом, что ни одно из наблюдаемых нарушений CP-симметрии не может достаточно полно объяснить данное явление. В свете этого физики обратили свое внимание на нейтрино - элементарную частицу, которая, возможно, может помочь разгадать эту загадку.

Нейтрино - электрически нейтральные частицы с практически нулевой массой, однако они проявляются при радиоактивном распаде некоторых нестабильных ядер. Важно отметить, что все три типа нейтрино - электронное, мюонное и тау-нейтрино - предположительно могут менять свой тип от одного к другому. Недавние эксперименты на нейтрино в ядерных реакторах, где измерялись скорости нейтринных осцилляций одного типа, предположили существование CP-нарушений в этих процессах, что говорит о возможности измерить соответствующие эффекты.

Спин легких нейтрино всегда левосторонний – это очень важный аспект. Согласно теоретикам, в высокоэнергетической начальной стадии Вселенной могло существовать правостороннее, более тяжелое нейтрино, которое порождало дисбаланс между числом частиц и античастиц через нарушение CP-симметрии. Однако, для проявления этого нарушения, нейтрино и антинейтрино (не обладающие зарядом) должны были взаимно идентичными, как по предсказанию итальянского физика Этторе Майораны в 1932 году.

Эта особенность нейтрино может проявиться в редком варианте радиоактивности, который называется двойным бета-распадом без нейтрино. В случае обычного бета-распада выбрасываются электрон и антинейтрино. Однако, некоторые изотопы могут претерпевать двойной бета-распад, где два генерируемых нейтрино могут взаимно аннигилировать друг друга, если они оба ведут себя как частицы и античастицы одновременно. Существует ряд высокоточных экспериментов, направленных на поиск этого еще неизведанного явления.

Вопреки тому, что субатомные античастицы могут быть получены в экспериментах с высокими энергиями, создание даже простейшей формы обычного атомного антивещества представляет собой значительное затруднение. Чтобы получить антиводород (антипротон, связанный с позитроном), требуются запасы позитронов и антипротонов, которые движутся достаточно медленно, чтобы объединяться в атомы без аннигиляции. Лишь в 1995 году удалось получить первые несколько атомов антиводорода.

Исследователи ЦЕРНа использовали установку LEAR, чтобы пропустить замедленные антипротоны через струю газообразного ксенона. Часть энергии антипротонов преобразовывалась в электрон-позитронные пары, и иногда позитрон образовывал временную связь с антипротоном. Тем не менее, данная система не подходила для изучения антиводорода, поэтому в 1999 году ЦЕРН создал новую установку - Антипротонный замедлитель, который позволял замедлять антипротоны до скорости, равной одной десятой скорости света.

Благодаря этой разработке стало возможным использование низкоэнергетических антипротонов в экспериментальных установках для исследования атомов антивещества.

Два международных научных проекта, ATHENA и ATRAP, применили новейшую технологию для замедления антипротонов и их захвата в ловушку с помощью магнитных и электрических полей. Затем антипротоны осторожно помещались во вторую ловушку, содержащую охлажденные позитроны, чтобы образовать атомы антиводорода. В 2002 году команда ATHENA объявила о обнаружении 50 000 атомов антиводорода. Используя другую конфигурацию ловушки и метод обнаружения, ATRAP сообщила о таких же значимых результатах. Немного спустя, в обоих экспериментах были получены миллионы атомов антиводорода. Для исследования полученных атомов антиводорода была применена замена ловушки ATHENA - ALPHA (Аппарат антиводородного лазера), который имел специально сконструированную магнитную ловушку, способную удерживать нейтральные атомы при низкой температуре, близкой к абсолютному нулю. К 2010 году в ALPHA хранилось 38 атомов антиводорода в течение одной пятой секунды, причем их число увеличивалось до сотен атомов на протяжении многих минут.

Рассмотрим способы производства антивещества. Позитроны, основные частицы антивещества, могут возникать естественным образом в результате радиоактивного распада некоторых элементов. Натрий-22, широко используемый изотоп для создания позитронных пучков, является наиболее распространенным источником этих частиц. Однако из-за его дефицита исследуются новые методы производства антивещества.

Например, одним из таких методов является бомбардировка мишени электронным пучком или гамма-лучами из реактора, что позволяет получить электрон-позитронные пары и впоследствии разделить их. Исследовательский реактор FRMII в Техническом Мюнхенском университете обеспечивает интенсивный позитронный пучок для проведения различных экспериментов. Еще одним потенциальным методом, предлагаемым планируемой новой европейской установкой под названием Extreme Light Infrastructure (ELI), является облучение мишени мощным сверхинтенсивным лазером, что может привести к генерации миллиардов электрон-позитронных пар для проведения экспериментов с антивеществом.

Мы подошли к кульминации и развязке части об антиматерии: энергия из антивещества - возможно ли это? Присутствие антивещества в нашем мире, при условии аннигиляции с веществом, способно породить огромный объем энергии. Однако, на первый взгляд, использование этого процесса в качестве практического источника энергии, или даже для создания разрушительных боевых средств, кажется маловероятным. Причиной этого является дороговизна и сложность получения антипротонов и позитронов, критических компонентов антивещества. Современные технологии пока не позволяют создать большие запасы антивещества, так как даже ускоритель частиц ЦЕРНА потребовал бы 100 миллиардов лет, чтобы произвести всего лишь один грамм. Однако, теоретически, пучок антипротонов может быть использован для запуска ядерной реакции, что является перспективным источником энергии. Именно такой подход был предложен в виде антипротонных драйверов для создания термоядерного синтеза с инерционным удержанием.

Интенсивный гамма-луч позитрониевого лазера может стать инициатором ядерных реакций, включая термоядерный синтез. Теоретически, это возможно при условии, что облако атомов позитрония, хранящихся при комнатной температуре, сможет образовать так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ). В КБЭ все атомы переходят в одно и то же квантовое энергетическое состояние и ведут себя как единое целое. Затем позитроны коллективно аннигилируют, испуская когерентный пучок гамма-лучей.

Один из возможных способов достижения этой цели заключается в запирании позитронов в тонкую пленку пористого кремнезема. Международные исследователи, включая российских ученых, доказали, что образование двойных "молекул" позитрония возможно, что является первым шагом на пути к созданию конденсата Бозе-Эйнштейна. [6]

Закончив с антиматерией, мы переходим к удивительному, но гипотетическому явлению антигравитации. Но с чего начать? Начнём с введения такого понятия как гравитация - это будет своеобразной экспозицией.

Загадка движения планет солнечной системы и их вращение вокруг собственной оси уже долгое время занимает умы ученых, но до сих пор не получила четкого и понятного ответа.

Появление закона всемирного тяготения, открытого Ньютоном, казалось было решением этой загадки. Гравитация в общих чертах объясняла принятую в то время гелиоцентрическую систему Вселенной. Ньютону удалось дать ответ на вопрос, почему планеты скапливаются вокруг Солнца, а также объяснить падение тел на поверхность Земли с помощью его математических уравнений.

Сам Ньютон даже сомневался в том, что материя может воздействовать на другую материю без посредников. В его словах: "Немыслимо, чтобы неодушевленная грубая материя без посредничества чего-то еще, что не является материальным, действовала бы на другую материю и влияла на неё без взаимного контакта".

Но в 1915-1916 годах Альберт Эйнштейн предложил общую теорию относительности, которая полностью перевернула представление о мире. Гравитация в этой теории не рассматривается как сила, а как искривление пространства-времени. Согласно этой модели, тяготение планет обусловлено скатыванием по поверхности расширяющегося кверху конуса с Солнцем в вершине. Это искривление пространства-времени объясняет движение планет.

Эта теория считается наиболее успешной в настоящее время и хорошо подтверждается наблюдениями. Однако, она также не объясняет устойчивость орбит планет.

Существуют данные, подтверждающие искривление пространства-времени, такие как отклонение траектории световых лучей при прохождении около массивных небесных тел. Однако, эксперименты с резиновыми мембранами и полотнами не могут дать полное представление о космическом пространстве, поскольку оно не является плоским и не оказывает давления на окружающую его среду.

Тем не менее, теория Эйнштейна оказалась наиболее точной в описании движения планет. Но я считаю, что это не является следствием новой теории гравитации, а верным представлением о коническом движении планет по орбитам. Для более реалистичного объяснения этой модели требуется найти более реальные причины.

Таким образом, вопросы, связанные с движением планет и их вращением, продолжают оставаться одной из самых глубоких и загадочных проблем нашей Вселенной.

Учитывая отсутствие видимых стимулов, оказывающих воздействие на объекты, можно сделать вывод, что такое влияние осуществляется мельчайшими частицами, невидимыми для человеческого глаза. Они присутствуют везде и всегда в космическом пространстве, постоянно находясь в движении.

Некоторые ученые ранее придерживались точки зрения, что эфирные частицы являются этим невидимым двигателем, но специальная теория относительности отвергла существование эфира.

Б. Е. Большаков отметил, что все объекты, начиная с микромасштабных до планет, звезд и галактик, движутся в материальном пространстве-времени огромного космоса, подчиняясь его фундаментальным законам.

Известно всем, что основным законом природы является стремление к равновесию, поэтому все процессы, включая гравитацию, должны иметь двойственный характер взаимодействия, возникающий из притяжения и отталкивания. Только в этом случае возможно достижение равновесия взаимодействующих систем.

Существующие "теории" гравитации, такие как теория Ньютона или эйнштейновская теория, имеют односторонний характер и не могут объяснить существование стационарных орбит у планет, их устойчивое расположение и состояние равновесия (невесомость). Это свидетельствует о неправильности и недостаточности этих "теорий" для объяснения таких видов взаимодействия.

Проще говоря, истинная теория должна охватывать как гравитацию, так и антигравитацию.

Антигравитация – это сила, противодействующая гравитационному притяжению, заставляющая тело двигаться в направлении, противоположном действию силы тяжести. Это движение становится возможным благодаря отталкиванию объекта от чего-либо или воздействию на него.

Учитывая обозначенные недостатки, можно предложить гипотезу, которая позволяет телам двигаться как в одном, так и в противоположном направлении.

Для большей ясности, приведём краткое определение применяемых в астрономии и физике понятий как альтернативу нашей гипотезе. Пространство - это трехмерная область, не имеющая ограничений по размерам. Вселенная - это совокупность всех форм материи и вещества различного агрегатного состояния в пространстве, способных двигаться и взаимодействовать между собой. Объем - это часть трехмерного пространства, занимаемая телом или веществом с определенными свойствами, формой и ограниченная конкретными размерами.

Согласно гипотезе, Солнце и все звезды представляют собой не газовые шары, а жерла вулканов на твердой поверхности гигантской суперзвезды. Эти жерла связаны с центральной частью суперзвезды, которая аналогична звездам по составу.

Как и у Эйнштейна, основой гравитации является искривление объема пространства, подобное конусу, под воздействием Солнца. Главным отличием заключается в том, что искривление вызывается потоком солнечного ветра, идущего в спиральном направлении против часовой стрелки, похожем на смерч или торнадо. Существуют эксперименты в космосе для доказательства искривления пространства вокруг Земли и подтверждения нашей гипотезы.

Поток солнечного ветра обеспечивает движение планет Солнечной системы вдоль внутренней поверхности конуса вокруг Солнца и их вращение вокруг собственной оси. В центре конуса, аналогично смерчу и торнадо, образуется разряжение. Это разряжение способствует созданию спирального потока межпланетного газа, вращающегося по часовой стрелке и создаваемой центростремительной силой, удерживающей планеты на круговой орбите, движущиеся в сторону Солнца.

Таким образом, частицы внутреннего потока межпланетного газа воздействуют на планеты и другие космические тела, заставляя их двигаться в направлении Солнца и создавая эффект гравитации. Потоки солнечного ветра, исходящие из Солнца, напротив, заставляют космические тела и частицы двигаться в противоположном направлении, создавая обратный эффект антигравитации.

Постоянное, одновременное воздействие этих потоков обеспечивает наличие соответствующих орбит и устойчивое расположение планет на них. Воздействие потока солнечного ветра на южное полушарие планет, а потока межпланетного газа на северное, способствует формированию сфероидальной формы планет и созданию атмосферного давления и гравитации на Земле и других планетах Солнечной системы.

В данном случае один и тот же процесс обеспечивает двойственный характер воздействия на массивные тела (частицы), наподобие электромагнитного взаимодействия.

В данном контексте, одной и той же процедуре приписывается двойственное воздействие на массивные тела (или частицы), аналогично электромагнитному взаимодействию. Математические формулы, описывающие силы притягивания и отталкивания небольших тел относительно крупного, имеют схожий характер, но противоположные направления. Гравитационная сила проявляется в виде ускорения свободного падения малых тел на поверхность крупного объекта, тогда как антигравитационная сила, наоборот, поднимает малое тело на определенную высоту над поверхностью крупного объекта. Величина гравитационной силы прямо пропорциональна массам взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В свою очередь, величина антигравитационной силы прямо пропорциональна высоте подъема (расстоянию над поверхностью крупного объекта) и обратно пропорциональна массе поднимаемого тела. Предложенная гипотеза, в отличие от гравитационных "теорий" Ньютона и Эйнштейна, способна объяснить все особенности данного взаимодействия и соответствует принципу соответствия научной методологии, заявляющему, что новая научная теория должна включать старую теорию и ее результаты в качестве частного (или частичного) случая. [1]

Практическая часть

Команда физиков, работающих в экспериментальной лаборатории ALPHA Центра Европейской ядерной исследовательской организации (ЦЕРН), представила результаты своего последнего исследования, связанного с атомами антиводорода. В ходе проведения эксперимента, известного как ALPHA-g, ученые смогли создать специальную вертикальную магнитную ловушку и зафиксировать движение атомов антиводорода под воздействием гравитационной силы. Основная цель эксперимента заключалась в определении, как гравитация влияет на движение антиатомов. Атомы антиводорода были аккуратно помещены в магнитную ловушку, после чего верхний и нижний потенциальные барьеры были открыты, и физики начали наблюдать за вспышками, возникающими при аннигиляции атомов на стенках установки. Для регистрации этих вспышек использовалась специальная время-проекционная камера. Путем анализа разности взаимодействий в верхней и нижней частях ловушки ученые могли определить, насколько сильно гравитация влияет на антиводород и в каком направлении. Стоит отметить, что атомы антиводорода не находились в покое внутри магнитной ловушки, а обладали начальной кинетической энергией. Компьютерное моделирование, проведенное физиками, показало, что из-за этой энергии примерно 80% атомов должны двигаться вниз от ловушки, в то время как оставшиеся 20% – вверх, если гравитация действительно притягивает антиатомы к Земле.

Рисунок 1. Схема установки ALPHA-g

Как замечают ученые, в данном эксперименте основной проблемой является наличие паразитного магнитного поля, которое создает дополнительную силу, действующую на атомы антиводорода в вертикальном направлении. Магнитное поле величиной 4,53×10-4 тесла, создаваемое между магнитами в установке ALPHA-g, равноправно влияет на атомы, как гравитация Земли. Поэтому необходима точность измерения магнитных полей внутри установки, сопоставимая с этой величиной. С целью калибровки детектора и определения геометрической области внутри него, где при столкновении с антиводородом ожидается сигнал аннигиляции, физики специально создают градиент магнитных полей внутри ловушки. Именно в этой области будет происходить реакция аннигиляции атомов антиводорода на стенках установки.

Рисунок 2. Гистограммы количества зарегистрированных атомов антиводорода по оси Z для разных приложенных внешних сил от -10 g до 10 g

Ряд измерений был проведен физиками для исследования влияния гравитации на атомы антивещества. В ходе эксперимента, приложенные дополнительные силы были изменены с помощью магнитного поля в пределах от -3 до 3 g. Верхняя и нижняя части установки были постоянно сканированы, и количество аннигиляционных вспышек было точно просчитано каждый раз. Кроме того, ученые определили вероятность обнаружения атомов антивещества под установкой для каждого эксперимента. Исследование показало, что атомы антиводорода подвержены влиянию гравитационных сил (вероятность отклонения не превышает 2,9*10-4). Оказалось, что гравитация Земли оказывает воздействие на атомы антиводорода с силой 0,75 ± 0,13 (с учетом статистической и систематической ошибок) ± 0,16 (с учетом ошибки компьютерного моделирования) от g. Согласно полученным результатам, можно сделать вывод, что гравитационное воздействие на атомы антиводорода аналогично воздействию на обычное вещество и направлено вниз, к Земле. Вероятность отталкивания антивещества гравитацией Земли с силой 1 g оказалась ничтожно малой: менее 10-15.

Рисунок 3. Зависимость вероятности обнаружить атомы антиводорода внизу от магнитной ловушки при различных дополнительных силах от -3 до 3 g

В ходе данного эксперимента физики успешно опровергли предположение о том, что антивещество отталкивается гравитацией с силой, равной 1 g. Следовательно, научно установлено, что антигравитация не обнаружена. [2]

Заключение

Итог таков: я нашёл правдивые, верные источники, а значит, что антигравитация правда не обнаружена, потому что её, скорее всего, попросту не существует.

Но, так или иначе, физики со всего света, включая физиков ЦЕРНа, будут проводить новые эксперименты, в которых будут расставлены все точки над «и». А пока мы имеем то, что антигравитация не обнаружена: атомы антивещества притягиваются к земле с силой 1 g.

Список литературы

[1] - https://proza.ru/2022/07/11/1167 (Гипотеза гравитации и антигравитации (Александр Кузнецов 21) / Проза.ру);

[2] - https://nplus1.ru/news/2023/10/06/antimatter-falls-down (Антиматерия упала вниз. Гравитация Земли притягивает атомы антивещества);

[3] - https://gufo.me/dict/scientific/КАОН (КАОН — Научно-технический словар5);

[4] - https://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/LHCb (Детектор LHCb • Устройство Большого адронного коллайдера);

[5] - https://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/LHCb (Детектор LHCb • Устройство Большого адронного коллайдера);

[6] - https://www.iop.org/sites/default/files/2019-06/Antimatter%202013_0.pdf (Antimatter 2013_0.pdf)4

Просмотров работы: 32