В прошлой статье мы с вами познакомились с космическими двигателями будущего.И самым последним,я рассматривал двигатель на антивеществе.Сегодня хотелось бы более подробно ознакомиться с данной субстанцией.
В 1932 году Карл Дейвид Андерсон открыл положительно заряженный антиэлектрон,получивший название позитрон.А в 1955 году на ускорителе частиц Университета Калифорнии в Беркли -,,Беватроне,,-был получен первый антипротон.Так же есть антинейтрон-античастица нейтрона.Но как дела обстоят тут,ведь нейтрон-нейтрально заряженная частица? Тут немного посложнее; антинейтрон отличается от своего брата знаком барионного заряда и магнитным моментом.
Назревает вопрос,какой смысл в данном веществе? Он существует и на этом,в принципе,можно закончить.Но не все так легко.При аннигиляции просто вещества и антивещества происходит взрыв огромной мощности.100% массы антивещества превращается в энергию.Именно поэтому,если удастся создавать данную субстанцию в большем количестве(а сейчас мы можем производить всего лишь одну миллиардную грамма в год) или же добывать ее откуда-то,то звездолеты и бомбы на антиматерии будут очень эффективны.
Проблемы добычи антивещества
Как я уже сказал выше,на данный момент мы получаем очень маленькое количество этого вещества.Проблема получения античастиц на земле заключается в том,что для получения мы используем ускорители,которые разрабатывались в свое время как инструменты для научных исследований,а не как фабрики по производству антивещества.А что же с добычей в космосе?Тут,к сожалению,все еще сложнее...Трудно объяснить,почему наша Вселенная состоит преимущественно из вещества,а не из его аналога. При этом физики допускают существование ,,залежей,, небольших количеств данной субстанции,возникшей естественным путем. В принципе искать данные ,,залежи,, должно быть несложно.Когда электрон встречается с позитроном,оба аннигилируют,излучая при этом гамма-кванты с энергией 1,02 МэВ или выше.Поэтому,просканировав небо в поисках гамма-лучей с такой энергией,можно отыскать следы присутствия естественного антивещества.
Основой предполагаемого устройства для сбора антивещества служат три концентрические сферы,изготовленные из проволочной сетки.Внешняя сфера диаметром 16 км должна быть положительно заряжена; она будет отталкивать положительно заряженные протоны,но притягивать отрицательно заряженные антипротоны.Антипротоны,прошедшие через первую сферу,будут замедляться,проходя через вторую,и останавливаться на подходе к внутренней сфере диаметром 100 м.Там антипротоны будут захватываться магнитным полем и смешиваться с позитронами для получения антиводорода.
Антиматерия около нас
Оказывается,антивещество не такая уж и загадочная штука,которую нигде не повстречаешь.Данная субстанция намного ближе к нам. Бананы, например, вырабатывают антивещество, испуская один позитрон — антивещественный экивалент электрона — примерно раз в 75 минут. Это происходит потому, что бананы содержат небольшое количество калия-40, встречающегося в природе изотопа калия. При распаде калия-40 иногда рождается позитрон.
Наши тела тоже содержат калий-40, а значит, и вы излучаете позитроны. Антиматерия аннигилирует мгновенно при контакте с материей, поэтому эти частицы антивещества живут не очень долго)