To, co idzie w górę, musi zawsze spadać, prawda? Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek (CERN) chce sprawdzić, czy zasada ta dotyczy antymaterii.
Antymateria, najprościej mówiąc, jest lustrzanym odbiciem materii. Na przykład, jeśli weźmiesz pod uwagę, że elektrony są naładowane ujemnie, antyelektron byłby naładowany dodatnio.
To brzmi jak science fiction, ale jak mówi NASA, to „prawdziwe rzeczy”. W poprzednich eksperymentach akcelerator cząstek CERN stworzył antyprotony, pozytony, a nawet antywodorniki. Dodane przez NASA odpowiednio antymaterię można wykorzystać do zastosowań od rakiety po medycynę. Ale najpierw musimy ustalić jego naturę.
W eksperymencie CERN opisano kilka pułapek atomów anty-wodorowych w silnym polu magnetycznym (wewnątrz pojemnika). Kiedy naukowcy wypuszczają te atomy, mogą obserwować, na których ścianach uderzają atomy. Eksperyment nazywa się ALPHA dla Antywodowego Laserowego Aparatu Fizyki.
Podczas gdy naukowcy początkowo nie chcieli dowiedzieć się więcej o grawitacji, zespół pracujący nad eksperymentami zdał sobie sprawę, że ich dane „mogą być wrażliwe na skutki grawitacji”, stwierdził CERN.
Z pewnością atomy te będą miały trochę energii, gdy zostaną uwolnione, więc nie należy oczekiwać, że natychmiast uderzą w ziemię. Ale naukowcy odkrywają teraz, w odniesieniu do tego, w jaki sposób poruszały się atomy wodoru, jaka może być granica „anomalnych efektów grawitacyjnych”.
Naukowcy po raz kolejny wykorzystali dane ALPHA, które zgromadzili w 2010 i 2011 r. Do innych celów, a teraz planują przeprowadzić więcej eksperymentów w 2014 r. Ze szczególnym uwzględnieniem grawitacji.
Do tej pory byli w stanie zacząć ograniczać stosunek masy grawitacyjnej do bezwładnościowej (reakcja cząstki na grawitację), ale zajmie to dalsze prace, aby dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób grawitacja wpływa na te cząsteczki bardziej ogólnie.
„Na podstawie naszych danych możemy wykluczyć możliwość, że masa grawitacyjna antywodoru jest ponad 110 razy większa od masy bezwładności lub że spadnie w górę z masą grawitacyjną ponad 65 razy większą od masy bezwładności”, powiedział CERN na swojej stronie internetowej.
Już teraz naukowcy zaczynają mówić o tym, co mogłoby się stać, gdyby antymateria zachowywała się inaczej niż materia w obliczu grawitacji.
Jeśli spadnie antymateria, stwierdził Joel Fajans, fizyk ALPHA z University of California w Berkeley, może to oznaczać, że grawitacja nie wpływa uniwersalnie na wszystkie rodzaje cząstek.
„W mało prawdopodobnym przypadku, gdy antymateria spadnie w górę, musielibyśmy zmienić nasz pogląd na sposób działania wszechświata” - powiedział. „Zrobiliśmy pierwsze kroki w kierunku bezpośredniego eksperymentalnego testu pytań, nad którymi zastanawiają się fizycy i niefizycy od ponad 50 lat”.
Źródło: CERN
