הכיוון שאליו נופל אנטי-חומר. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

הכיוון שאליו נופל אנטי-חומר

17.11.2018

מהקורס של בית הספר לפיזיקה, אנו יודעים שפטיש והנוצה הקלה ביותר, כשהם מונחים בוואקום, ייפלו אל פני השטח באותו רגע. זה הוכח בבירור על ידי האסטרונאוטים האמריקאים של משימת אפולו 15, וכעת מדענים מהארגון האירופי למחקר גרעיני CERN מתכננים להוסיף אלמנט אקזוטי לניסוי הפשוט הזה, הם "יזרקו" חלקיקים אנטי-חומר בתא ואקום ויצפו ההשפעות של כוחות הכבידה עליהם. וכן, בהחלט ייתכן שאנטי-חומר "יפול" בגלל האנטי-טבע שלו.

בעולם שלנו, לכל חלקיק יסודי יש זוג המקביל לו בכל הפרמטרים, למעט המטען החשמלי ההפוך. אם חלקיק רגיל ואנטי-חלקיק מתנגשים בחלל, הם מבטלים זה את זה, והופכים לאנרגיה טהורה. מטבע הדברים, תכונה כזו של אנטי-חומר מקשה על השגתו, האחסון והלימוד שלו. בשנת 2010, מדעני CERN הצליחו ללכוד ולחקור באופן מגנטי אנטי-חומר, למרות שזמן האחסון של אנטי-חומר היה רק שבריר שנייה. אבל ממש בשנה הבאה, זמן השמירה של אנטי-חומר במלכודת הוגדל ל-16 דקות.

תיאוריות פיזיקליות קיימות חוזות שכוחות כבידה צריכים לפעול על אנטי-חומר בדיוק באותו אופן כמו על חומר רגיל. אבל הנחה זו חייבת להיבדק בפועל, כי אפילו סטיות קטנות של תיאוריה מהפרקטיקה יכולות לעשות שינויים עצומים במודל הסטנדרטי הקיים של פיזיקת החלקיקים. כחלק מניסויי "אימות" כאלה, לפני מספר שנים, חקרה קבוצה של מדעני CERN את הספקטרום האופטי של אנטי מימן וגילתה שספקטרום זה זהה לחלוטין לספקטרום של מימן רגיל.

שאלה מהותית נוספת היא כיצד מגיב אנטי-חומר לכוחות הכבידה. על פי התיאוריה, חלקיקי אנטי-חומר צריכים ליפול בשדה כבידה באותו אופן כמו חלקיקי חומר רגיל. אבל יש סיכוי של אחד למיליון שחלקיקי אנטי-חומר ייפלו בכיוון ההפוך. וניתן לדעת זאת רק על ידי שחרור אנטי-חומר מ"החיבוק" של המלכודת האלקטרומגנטית האוחזת בו.

בעיית האנטי-חומר והכבידה תיבדק בשני ניסויים שבהם, מיד לאחר קבלת חלקיקי אנטי-חומר, יכובו המלכודות המגנטיות המחזיקות אותם. וחיישנים רגישים ירשמו פרצי אנרגיה ומיקומם המדויק. בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, מדענים יחשבו את מסלול התנועה של חלקיקי אנטי-חומר וימדדו את גודל ההשפעות של השפעות כוחות הכבידה עליהם.

ההבדל העיקרי בין שני הניסויים הוא שיטת השגת אנטי-חומר והכנתו להשלכה לנפילה חופשית. הראשון מבין הניסויים, ALPHA-g, מתבסס על החומרה שכבר קיימת בניסוי ALPHA, המאפשרת למדענים ליצור וללכוד אנטי-חומר. אנטי-פרוטונים מיוצרים באמצעות מאט האנטי-פרוטון (AD) ומשולבים עם פוזיטרונים ליצירת אטומי אנטי-מימן ניטרליים. האופי הנייטרלי של אטומי אנטי מימן הוא שמאפשר להימנע מהשפעת כוחות אחרים עליו ולמדוד במדויק את השפעת כוחות הכבידה.

הניסוי השני, GBAR, לוקח אנטי-פרוטונים ממנחה ELENA ומשלב אותם עם פוזיטרונים ממאיץ ליניארי קטן. אנטי פרוטונים (יוני אנטי מימן) מקוררים ל-10 מיקרוקלווין ומומרים לאטומים ניטרליים בעזרת אור לייזר. האנטי-אטומים המתקבלים נופלים למלכודת מוכנה, שם חוקרים אותם עוד יותר.

למרבה הצער, ניסויים אלה לוקחים זמן רב מאוד להשלמתם. והמצב מחמיר בשל העובדה שבתוך מספר שבועות ייסגרו שוב מאיצי ה-CERN למשך שנתיים, במהלכן ישודרגו באופן קיצוני, מה שיוביל להפיכתו של מאיץ ההדרון הגדול הנוכחי למתקן מהדור הבא. ה-Large Hadron Collider עם בהירות גבוהה (High -Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC). אבל המדענים של ניסויי GBAR ו-ALPHA-g מצפים שהזמן הנותר אמור להספיק להם לביצוע החלק הניסיוני של המחקר, וניתן יהיה לעבד את הנתונים שנאספו במקרה זה מעט מאוחר יותר.

<< חזרה: צמיגי רכב מזהמים את האוקיינוסים בעולם במיקרו-פלסטיק 18.11.2018

>> קדימה: הסיבה העיקרית לאהבת האלכוהול התגלתה 17.11.2018

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מארז ASUS ProArt PA602 11.03.2024

ASUS מכריזה על שחרורו של המארז הראשון בקו ProArt - PA602. כולל פאנל קדמי, מאוורר אחורי 140 מ"מ, מאווררים קדמיים כפולים בקוטר 200 מ"מ ותמיכה ברדיאטור בגודל 420 מ"מ, הוא מספק את הביצועים האולטימטיביים.

ASUS ProArt PA602 נועד לפשט את תהליך בניית המחשב ומוכן לשימוש יומיומי עם זיהוי אבק אוטומטי, בקרת PWM מובנית בשער נעילת החשמל בפאנל הקלט/פלט הקדמי, ומבחר רחב של יציאות USB נגישות בקלות.

המארז מספק קירור טוב יותר מכל עבר ופעולה שקטה. לפאנל הקדמי שלו יש גריל פתוח עם פתחי אוורור של 15,5 מ"מ עם נקבוביות של 45% ושני מאווררים 200 מ"מ מותקנים מראש. מאווררים אלו שקטים בהרבה ממאווררי מארז סטנדרטיים של 120 מ"מ או 140 מ"מ ומספקים נפח אוויר דומה. מאווררים עמידים עם טווח מהירויות רחב (300-1000 סל"ד) ובקרת PWM מספקים זרימת אוויר עוצמתית במינימום רעש.

מאוורר 140 מ"מ מותקן מראש בחלקו האחורי של המארז מסייע בפיזור החום ויכול לעצור אוטומטית בעת הצורך. בתוך המארז, מסיטי אוויר כפולים מכוונים את זרימת האוויר היכן שצריך.

ASUS ProArt PA602 מפשט ומייעל מאוד את תהליך בניית המחשב, ומספק מקום בשפע לרכיבים גדולים. המארז תואם ללוחות אם באורך של עד 12 אינץ' ורוחב של עד 10,9 אינץ'. הגובה המרבי של מצנן המעבד הוא 190 מ"מ, וגוף הקירור העליון תומך בדגמים בגובה של עד 420 מ"מ.

המארז תומך בעד שמונה כונני SSD בגודל 2,5 אינץ' וארבעה מפרצי HDD בגודל 3,5 אינץ'. בנוסף, ישנה נעילה פיזית של כפתור ההפעלה, המונעת לחיצה מקרית.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר