De ce 1 gram de antihidrogen (antimaterie) costă fabuloasa sumă de 62,5 trilioane de dolari?


Imagine: generata de AI (Google Gemini)

În 1930, faimosul fizician teoretician englez Paul Dirac, derivând ecuația relativistă a mișcării pentru câmpul electronic, a obținut și o soluție pentru o altă particulă cu aceeași masă și sarcină electrică pozitivă, opusă. Singura particulă cunoscută la acea vreme cu o sarcină pozitivă – un proton, nu putea fi dubla ei, deoarece diferea semnificativ de electron, chiar de mii de ori mai mult. Mai târziu, în 1932, fizicianul american Carl Anderson a confirmat predicțiile lui Dirac. Studiind razele cosmice, el a descoperit antiparticula electronului, care astăzi se numește pozitron. După 23 de ani, într-un accelerator american au fost găsiți antiprotoni, iar un an mai târziu – un antineutron.

După cum se știe, orice particulă elementară are o serie de caracteristici, numere, care o descriu. Printre acestea se numără următoarele:
Masa – care este o mărime fizică ce determină interacțiunea gravitațională a unui obiect;
Spinul – este impulsul unei particule elementare;
Sarcina electrică – este o caracteristică ce indică posibilitatea creării unui câmp electromagnetic de către corp și participarea la interacțiunea electromagnetică;
Sarcina de culoare – este un concept abstract care explică interacțiunea quarcurilor și formarea altor particule – hadronii.

Dacă descriem antiparticula, atunci, în limbaj simplu, aceasta este o imagine în oglindă a unei particule cu aceeași masă și sarcină electrică. De ce sunt oamenii de știință atât de interesați de particulele care sunt doar oarecum similare și parțial diferite de originalele lor? S-a dovedit că ciocnirea unei particule și a unei antiparticule duce la anihilare – distrugerea lor și eliberarea energiei corespunzătoare sub formă de alte particule de înaltă energie, adică o mică explozie.

Ce este antimateria? Pentru a o înțelege, este suficient să dăm următorul exemplu. Cea mai simplă substanță, atomul de hidrogen, este formată dintr-un singur proton, care determină nucleul, și un electron care se rotește în jurul său. Așadar, antihidrogenul este antimateria, al cărei atom este format dintr-un antiproton și un pozitron care se rotesc în jurul său. Producerea de antiparticule are loc de obicei atunci când se formează perechi particulă-antiparticulă. Dacă în coliziunea unui electron și a antiparticulei sale – un pozitron – se eliberează două cuante gamma, atunci va fi necesară o cuantă gamma de înaltă energie care interacționează cu câmpul electric al nucleului atomic pentru a crea o pereche electron-pozitron. În laborator, acest lucru se poate întâmpla pe acceleratoare sau în experimente cu lasere. În condiții naturale – în pulsari și în apropierea găurilor negre, precum și în interacțiunea razelor cosmice cu anumite tipuri de materie.

În ciuda formulării simple, este destul de dificil să se sintetizeze antihidrogenul. Și totuși, în 1995, la acceleratorul LEAR de la CERN, oamenii de știință au reușit să creeze 9 atomi de astfel de antimaterie, care a trăit doar 40 de nanosecunde și s-a dezintegrat.

Astăzi putem afirma cu încredere că cea mai scumpă substanță din lume este antimateria. Conform estimărilor NASA, crearea unui miligram de pozitroni costă aproximativ 25 de milioane de dolari, iar 1 g de antihidrogen este estimat la 62,5 trilioane de dolari. Interesant este că nanogramul de antimaterie, volumul care a fost utilizat timp de 10 ani în experimentele CERN, a costat organizația sute de milioane de dolari.


VA RUGAM, AJUTATI-NE!

Din 2008, cercetam si cautam adevarul in domenii precum istoria, religia sau metafizica. Am publicat peste 15.000 de articole; munca este imensa, dar si costurile aferente sunt foarte mari. Publicitatea Google Adsense nu acopera toate costurile, iar pentru a continua munca si proiectul, avem nevoie de ajutorul vostru. Orice donatie conteaza, indiferent de suma. Toti banii stransi se vor duce catre acest proiect, dar si pentru cercetarea unor subiecte controversate din istorie, inclusiv cercetari genealogice. Va multumim din suflet!

DONATI prin PAYPAL:

DONATI prin CONT BANCAR (ING BANK):
- Cont LEI: RO53INGB0000999917643869
- Titular: ASOCIATIA GENIA - GENEALOGIE SI ISTORIE CUI:51669957
- Email: contact@genia.ro
- Nr.inregistrare Min.Justitiei: 1036/A/2025