تغطية شاملة

تم اكتشاف الجسيمات المضادة للهيليوم

تم إعداد ثمانية عشر عينة من أثقل جسيم مضاد تم اكتشافه على الإطلاق، وهي نواة جسيم الهيليوم المضاد، في مختبر بروكهافن الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.

قصف أختام الذهب وتصنيع مادة مضادة للهيليوم في مختبرات بروكهافن الوطنية
قصف أختام الذهب وتصنيع مادة مضادة للهيليوم في مختبرات بروكهافن الوطنية

تم إعداد ثمانية عشر عينة من أثقل جسيم مضاد تم اكتشافه على الإطلاق، وهي نواة جسيم الهيليوم المضاد، في مختبر بروكهافن الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.

وقال المتحدث باسم التجربة: "إن تجربتنا فريدة من نوعها من حيث أنها قادرة على اكتشاف جسيم مضاد الهيليوم (4)". "لقد نجحت التجارب الفريدة التي تم إجراؤها في هذا المختبر بالفعل في تحقيق رقم قياسي لأثقل الجسيمات المضادة عندما اكتشف فريق الباحثين في العام الماضي جسيم "مضاد فرط التريتون" يتكون من ثلاثة جسيمات مضادة مختلفة: بروتون مضاد ونيوترون مضاد ومضاد. هايبرون (مصطلح ويكيبيديا). يتم الحصول على Antihelium 4، الذي يتكون من أربعة نويات مضادة، بمعدل أبطأ بواسطة آلاف العدادات. ومن أجل الحصول على هذه الأمثلة الـ 18، كان على الباحثين البحث عنها بين بقايا مليارات اصطدامات ذرات الذهب هذه مع بعضها البعض.

إن تصادمات نوى الذهب القوية خلال التجربة تعيد، لفترة قصيرة للغاية، الظروف التي كانت موجودة في الكون الحار والمبكر والمضغوط في الجزء الأول من المليون من الثانية بعد الانفجار الكبير. وبما أن كميات متساوية من المادة والمادة المضادة قد تم إنشاؤها في الانفجار الكبير، كان من المفترض أن تدمر بعضها البعض، ولكن لأسباب لا تزال غير معروفة للعلم، بقيت المادة العادية فقط (وليس المادة المضادة) في عالمنا.
بشكل عام، يمكن القول أن كميات المادة والمادة المضادة متساوية أيضًا في تجارب تصادم الأيونات الثقيلة (نواة الذهب). وتنتشر "الكرات النارية" الناتجة وتبرد بسرعة بحيث تمنع المادة المضادة من الفناء، وتوجد لمدة زمنية كافية لاكتشافها بواسطة المعدات الخاصة المستخدمة في التجربة.
تحتوي نواة ذرات الهيليوم الطبيعية على بروتونين ونيوترونين. وعندما تنبعث نتيجة الاضمحلال الإشعاعي فإنها تسمى جسيمات ألفا، وقد تم اكتشاف هذا الشكل منها منذ حوالي مائة عام. تتكون نواة الهليوم المضاد من بروتونين مضادين مرتبطين باثنين من النيوترونات المضادة.
الجسيمات المضادة الأكثر شيوعًا هي الأخف وزنًا، لأنها تتطلب كمية أقل من الطاقة لتكوينها. كان الباحث كارل أندرسون أول من اكتشف الجسيم المضاد، وهو مضاد الإلكترون (البوزيترون)، في بقايا الإشعاع الكوني في عام 1932. وقد تم العثور على البروتون المضاد (نواة الهيدروجين المضاد) والنيوترون المضاد. أعده بيفاترون في مختبر بيركلي في الخمسينيات. تم تحضير نواة مضاد الديوتيريوم ("الهيدروجين المضاد الثقيل"، الذي يتكون من بروتون مضاد ونيوترون مضاد) في مسرعات الجسيمات الموجودة في مختبر بروكهافن ومنشأة سيرن في الستينيات.
كل نيوكليون إضافي (يُعرف بالباريون) يزيد من عدد الباريون للجسيم وفي التجربة التي أجريت في المختبر الحالي، كل زيادة في هذا العدد تقلل من معدل التكوين بآلاف العدادات. تم تحضير نواة نظير الهليوم المضاد الذي يحتوي على نيوترون واحد فقط (الهيليوم المضاد 3) في مسرعات الجسيمات في وقت مبكر من عام 1970؛ وتعتمد نواة الهليوم المضاد التي تحتوي على رقم باريون 4، والتي أعلن عنها فريق البحث الحالي منذ فترة طويلة، على 16 عينة تم إعدادها في عام 2010 وعينتين من تجربة سابقة. يوضح أحد الباحثين: "من المحتمل أن يكون مضاد الهيليوم 4 هو أثقل جسيم مضاد يتم اكتشافه في مسرعات الجسيمات لفترة طويلة قادمة". "بعد الهليوم المضاد، ستكون نواة المادة المضادة المستقرة التالية هي الليثيوم المضاد، ومن المتوقع أن يكون معدل إنتاجه في مسرعات الجسيمات أبطأ بنحو مليوني مرة من معدل إنتاج الهيليوم المضاد." الأخبار المتعلقة بالدراسة

تعليقات 14

  1. ارز:
    لا أعرف أين قرأت أن المبدأ غير صحيح.
    يُعتقد اليوم أنها صحيحة وأنها جزء أساسي من نظرية الكم.
    من حيث المبدأ، فهو بمثابة برعم للتفنيد، لكن التجارب التي أجريت والتي كان من الممكن أن تدحضه لو لم تكن صحيحة أكدته بالفعل.

  2. مرحباً، أود الحصول على إجابة بخصوص ما إذا كان مبدأ عدم القبول سيكون بعيد المنال من الناحية النظرية ؟؟؟؟ قرأت في مقال على موقع العلماء أن مبدأ عدم القبول خطأ، أو أن هذا المبدأ قاعدة أساسية لا يمكن دحضها

  3. إذا فهمت بشكل صحيح، فإن معنى البطيء ليس مرتبطًا بأي وقت، بل إشارة إلى عدد الأحداث في كل تصادم، أي عدد ذرات المادة المضادة التي تنشأ في كل تصادم. تعتبر الأهمية العلمية لهذا الاكتشاف تأكيدًا إضافيًا لنظرية المادة المضادة. أحد الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها هو لماذا يتكون العالم من مادة وليس من مادة مضادة بهذه الطريقة الواضحة. والأمل معقود على أن تساعد مثل هذه التجارب في حل المشكلة.

  4. عندما تقول بطيء، ما هو ترتيب الحجم الذي تقصده؟؟ هل هذا يعني أن الأمر سيستغرق المزيد من الوقت للعثور عليهم بين digams؟ لم أفهم حقًا الفكرة وبشكل عام ما هي الأهمية العلمية لهذا الاكتشاف (أعتقد أنه لا يوجد عمليًا أي شيء).

  5. ارييل،

    لم يخلقوا ذرة هيليوم مضادة، بل فقط نواة مضادة للهيليوم، أي بدون البوزيترونات.
    "بعد الهيليوم، ستكون نواة المادة المضادة المستقرة التالية هي أنتيليثيوم"

  6. إلى إيتسيك ج:

    المضاد والعادي مسألة تعريف، يمكنك القول أن الأسود هو عكس الأبيض، وبالتالي تسمي الأسود أطروحة والأبيض نقيض، ويمكنك القول أن الأبيض هو عكس الأسود، وتسمي الأبيض أطروحة والأسود نقيض.

    لا يهم حقا.

  7. وما زلت أعتقد أن ما اختفى في الانفجار الكبير هو في الواقع المادة، وما بقي هو في الواقع المادة المضادة التي نسميها المادة لسبب ما.

  8. هل تعرف ما هي الثقوب السوداء؟ إنها بقايا حضارات وصلت إلى مستوانا التكنولوجي لكنها دمرت نفسها بثقب أسود تم إنشاؤه في إحدى هذه التجارب بالذات.

  9. لا، بن نير، الجسيم المضاد لا يمتلك شحنة معاكسة للجسيم فحسب، بل هو في الواقع صورة مرآة مثالية. أي أن الجسيمات التي ليس لها شحنة (مثل النيوترونات والنيوترينوات وما إلى ذلك) لها دوران أيضًا. النيوترونات المضادة لها دوران معاكس، وعندما تلتقي فإنها تعادي بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك، فإن النيوترون المضاد سوف يضمحل بعد عدة دقائق (ما لم يتحرك بسرعة نسبية) إلى بروتون مضاد وبوزيترون، أي إلى هيدروجين مضاد.

    أنا مهتم بمعرفة كيف تمكنوا من تسريع الجسيمات المضادة بما يكفي لتحويلها إلى ذرات هيليوم. بعد كل شيء، في الطاقات التي تتشكل فيها الجسيمات المضادة، تتحلل الذرات والنوى أيضًا إلى الجسيمات التي تشكلها (البروتونات والنيوترونات والإلكترونات الحرة التي تتحرك بسرعات هائلة).

  10. سؤال للدكتور موشيه نحماني و/أو أي شخص يعرف:
    ما هو تعريف النيوترون المضاد؟

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.