Ученые прогнозируют, что до открытия антигравитации осталось всего несколько месяцев.

Ученые из CERN объявили о том, что им удалось поймать в ловушку 309 атомов антиводорода и удержать их там на протяжении 15 минут. Этого времени вполне достаточно для проведения самых разнообразных экспериментов, в частности направленных на то, что бы выяснить, подчиняется ли антивещество закону тяготения, падает ли оно под воздействием гравитации, подобно обычной материи. И ответив на этот вопрос, ученые собираются вплотную приблизиться к обнаружению явления антигравитации.

Ответ на вышеприведенный вопрос еще никогда не проверялся экспериментально, что связано с трудностями создания и сохранение антивещества длительное время. Но вероятнее всего, что антиматерия"упадет вниз"точно так же как и обычная материя. Ученые прогнозируют это исходя из того, что антивещество, несмотря на все его"анти-"свойства, наполнено обычной энергией, даже несмотря на его противоположный заряд, и должно повиноваться самым общим физическим законам. Падающее антивещество означает нарушение закона сохранения энергии.

Однако, если антивещество продемонстрирует антигравитацию, это будет иметь огромное значение для объяснения некоторых особенностей строения нашей Вселенной. Какпредполагается, во Вселенной существует равное количество вещества и антивещества, только вот во всей наблюдаемой части Вселенной мы видим только обычное вещество. Если будет обнаружено, что вещество и антивещество взаимно отталкиваются, это будет означать, что в некоторых областях космоса, до которых еще не добралось человечество, можно будет найти целые галактики из антивещества. Это так же сможет объяснить, почему Вселенная не просто расширяется, а делает это с возрастающим ускорением.

В любом случае пока ученым CERN остается лишь высказывать смелые предположения и выдвигать теории. А через два-три месяца, требующихся на подготовку, будет проведен эксперимент , в ходе которого в ловушке будет собрана целая капля антиводорода и будут проведены наблюдения за тем, в какую же сторону она будет падать. Если она будет падать вниз, то это будет означать то, что известные физические законы"остаются на месте",и, вероятнее всего, антигравитационный скейтборд когда-нибудь станет реальностью.

Источник

Странное поведение высокотемпературных сверхпроводников указывает на существование нового состояния материи.

Изучая странное поведение высокотемпературных сверхпроводников, ученые, возможно, нашли новое состояние материи, отличное от твердого, жидкого, газообразного и плазменного состояний, которые известны в настоящее время. Это состояние возникает в момент перехода вещества через температурный интервал перехода в сверхпроводящее состояние, который составляет всего несколько тысячных долей градуса. По мнению ученых, электроны вещества, находящегося в этом состоянии выстраиваются в четкую упорядоченную структуру, которая не наблюдалась никогда ранее.

Сверхпроводники - это материалы, которые обладают нулевым электрическим сопротивлением и электрический ток, проходя через них, не тратит впустую энергию, нагреваяпроводник, как это происходит в обычных материалах. Обычно переход в сверхпроводящее состояние происходит у большинства материалов при чрезвычайно низких температурах, поэтому использование сверхпроводников до сих пор не нашло широкого применения. Ученые многих стран пытаются разрешить эту проблему, создав так называемые высокотемпературные сверхпроводники, материалы, обладающие сверхпроводимостью при комнатной температуре. Во время таких исследований обнаружилось, что в высокотемпературных сверхпроводниках более ярко выражено явление температурного интервала перехода, который имеет более широкое значение, чем в низкотемпературных сверхпроводниках. Переходя через этот промежуток электроны вещества переходят на новый энергетический уровень, готовясь объединиться в куперовские пары и перейти всостояние сверхпроводимости.

Находясь в промежутке температурного интервала перехода электроны вещества находятся в совершенно новом, отличном и от обычного, и от сверхпроводящего состояния.В течение 20 лет с момента открытия этого явления никто еще не был в состоянии выяснить, что именно происходит с электронами в этом состоянии и теперь исследователииз Национальной лаборатории ускорителя SLAC (SLAC National Accelerator Laboratory) и Стэнфордского университета собираются выяснить это. В случае удачи можно будет с точностью сказать, что же именно приводит к образованию промежутка температурного интервала перехода и создать новые высокоэффективные высокотемпературные сверхпроводники.

Исследовательская установка, которая используется для данных экспериментов, согласно данным SLAC, объединяет в себе три различных методики и технологии измерений, используемых для изучения поведения электронов в веществе, термодинамического поведения в объеме вещества, изменение динамических свойств электронов в течение длительного времени. Исследования показали, что находясь в фазе промежутка, электроны еще не разделились на куперовские пары, вместо этого они упорядочились, создавединую структуру, имеющую строгий и определенный порядок. К тому же, это электронное формирование остается еще некоторое время при переходе материала в сверхпроводящее состояние, просто до настоящего момента этого еще никто не замечал ранее.

Ученые сами еще не до конца уверены, что означает формирование этой электронной структуры и собираются выяснить об этом все в ближайшее время. Но, резюмируя, можно сказать, что открытие нового состояния вещества не только дает ответы на множество вопросов, но и открывает еще больше новых вопросов, связанных со свойствами электронов и теорией сверхпроводимости.

Источник

Ученые CERN впервые поймали антивещество в ловушку.

В то время как ученые CERN продолжают сталкивать протоны в Большом адронном коллайдере, пытаясь создать миниатюрный Большой взрыв и глубже проникнуть в тайны материи и Вселенной, другие, менее известные эксперименты CERN дают значимые результаты. Команде ученых из Женевской лаборатории CERN впервые в истории удалось поймать в магнитной ловушке и удержать в ней атомы антивещества, антиводорода, являющегося антиподом обычного водорода.

Впервые антиводород был получен гораздо раньше в лабораториях CERN, в 2002 году. Но те атомы антивещества существовали всего несколько коротких микросекунд, прежде чемстать вспышкой гамма-излучения, столкнувшись и аннигилировав с атомами обычного вещества. Способность удерживать антивещество в ловушке в течение длительного времени станет началом целого ряда экспериментов по его изучению, которые позволят ответить на вопрос почему антивещество, созданное в равной пропорции с обычным веществом во время рождения Вселенной, полностью отсутствует в настоящее время.

Ответы на вопросы, связанные с антивеществом, могут перевернуть с ног на голову все современные физические теории и представления. Так же может быть разрушена устоявшаяся стандартная модель физики элементарных частиц, что отбросит науку назад к исходной точке. Если в результате исследований окажется, что антивещество существенно отличается от теоретической модели, разработанной физиками, это может буквально"взорвать"всю современную физику.

Естественно устройство по созданию антивещества и улавливания его в ловушке невероятно сложно. Процесс получения антивещества начинается с того, что плотное облако охлажденных антипротонов медленно совмещается с облаком позитронов, где и происходит формирование антиводорода. Это все происходит в недрах магнитной ловушки,имеющей сложную форму магнитного поля, сформированного несколькими магнитами со сверхпроводящими обмотками. Именно это магнитное поле удерживает атомы антиматерии от столкновений с атомами обычной материи и от их взаимного уничтожения.

Пока у ученых получилось удерживать атомы антиматерии в течение всего около одной десятой секунды, по сравнению с микросекундами, это просто громадный срок жизни антивещества и достаточный для того, что бы провести массу экспериментов, касающихся антиматерии. В будущем ученые планируют создать более совершенную магнитную ловушку с помощью которой время жизни антиматерии станет существенно длиннее, а это, в свою очередь, откроет перед учеными еще большие перспективы.

Источник