Η Πιο Ακριβή Ουσία στη Γη: 62 Τρισεκατομμύρια Δολάρια το Γραμμάριο!

Κοινοποίηση:
material

«Ένα εκατοστό του νανογραμμάριο [αντιύλης] κοστίζει όσο ένα κιλό χρυσού».

Με την απίστευτη τιμή των 62.000.000.000.000.000 δολαρίων (49 τρισεκατομμυρίων λιρών) για ένα μόνο γραμμάριο, η ουσία αυτή είναι μακράν το πιο ακριβό πράγμα στη Γη.

Ωστόσο, ακόμη και αν είχατε τα χρήματα, μπορεί να μην υπάρχει ούτε ένα γραμμάριο αυτού του υλικού πουθενά στο σύμπαν.
Σε αντίθεση με τους πολύτιμους λίθους ή τα μέταλλα, δεν μπορείτε απλώς να ξεθάψετε αυτό το εξαιρετικά σπάνιο υλικό από το έδαφος.

Αντίθετα, η παράξενη ουσία πρέπει να συναρμολογηθεί άτομο προς άτομο σε μια διαδικασία που θα μπορούσε να διαρκέσει ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να συγκεντρωθεί το ένα δέκατο του γραμμαρίου.

Αν και ακούγεται σαν κάτι βγαλμένο από επιστημονική φαντασία, τα άτομα αντιύλης πιστεύεται ότι είναι το πιο πολύτιμο υλικό στη Γη.

Όπως το κακό δίδυμο της κανονικής ύλης, η αντιύλη είναι το είδωλο των ατόμων και των σωματιδίων που αποτελούν το σύμπαν γύρω μας.

Ακριβώς όπως στην ταινία «Άγγελοι και δαίμονες», όταν η ύλη και η αντιύλη συναντώνται αλληλοεξουδετερώνονται πλήρως και απελευθερώνουν ένα τεράστιο ποσό ενέργειας.

Αυτό σημαίνει ότι η αντιύλη εξαφανίζεται σχεδόν αμέσως μόλις μπορεί να παραχθεί, καθιστώντας την απίστευτα δαπανηρή για αποθήκευση και μελέτη.

Όλα τα άτομα, τα πρωτόνια, τα νετρόνια, τα ηλεκτρόνια και τα υποατομικά σωματίδια που συνθέτουν το παρατηρήσιμο σύμπαν αποτελούνται από ύλη.

Αλλά για κάθε είδος σωματιδίου ύλης, υπάρχει μια εκδοχή αντιύλης που είναι ακριβώς η ίδια, με τη διαφορά ότι έχει το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο.

Για παράδειγμα, ενώ τα πρωτόνια της ύλης έχουν θετικό φορτίο, τα αντιπρωτόνια έχουν αρνητικό φορτίο.

Αυτά τα αντισωματίδια μπορούν να συναρμολογηθούν σε αντι-άτομα, αντι-μόρια, και θεωρητικά σε ολόκληρους πλανήτες και γαλαξίες αντιύλης που θα λειτουργούσαν ακριβώς όπως οι δικοί μας.

Το 1999, ο επιστήμονας της NASA Harold Gerrish υπολόγισε ότι η τιμή της αντιύλης ήταν 62,5 τρισεκατομμύρια δολάρια ή 1,75 τετράκις εκατομμύρια δολάρια ανά ουγγιά, με βάση την ενέργεια που απαιτείται και την εκτιμώμενη παραγωγική ικανότητα.

Ενώ ο Gerrish εκτιμούσε ότι η τιμή θα μειωνόταν τελικά, μια πιο ρεαλιστική κατανόηση των τεχνικών προκλήσεων σημαίνει ότι η πραγματική τιμή θα μπορούσε να είναι ακόμη υψηλότερη.

Μιλώντας στο ABC News, ο καθηγητής Michael Doser, σωματιδιακός φυσικός στο CERN, δήλωσε: «Παράγουμε τόσο μικρές ποσότητες που ακόμη και αν καταστρέφατε όλη την αντιύλη που παράγουμε στη διάρκεια ενός έτους, δεν θα ήταν αρκετή ούτε για να βράσει ένα φλιτζάνι τσάι.

«Ένα εκατοστό του νανογραμμάριο [αντιύλης] κοστίζει όσο ένα κιλό χρυσού».

Αυτό θα έκανε την τιμή για ένα γραμμάριο περίπου 5,24 τετρακόσια δολάρια (4,16 τετρακόσια λίρες).

Νέα αντιύλη δημιουργείται συνεχώς, παντού γύρω μας, ακόμη και μέσα στο ίδιο μας το σώμα.

Όταν ραδιενεργά υλικά όπως το κάλιο διασπώνται, παράγουν ένα ηλεκτρόνιο και ένα ηλεκτρόνιο αντιύλης που ονομάζεται ποζιτρόνιο.

Αυτό σημαίνει ότι μια μπανάνα, η οποία είναι ιδιαίτερα πλούσια σε ραδιενεργό κάλιο, παράγει περίπου ένα σωματίδιο αντιύλης κάθε ώρα.

Ωστόσο, επειδή τα σωματίδια αυτά εξουδετερώνονται γρήγορα από την περιβάλλουσα ύλη, αυτό δεν βοηθάει πολύ τους επιστήμονες που θέλουν να το μελετήσουν.

Για να αποκτήσετε αντιύλη κατ’ απαίτηση, πρέπει να την αναγκάσετε να υπάρξει συγκεντρώνοντας τόση ενέργεια σε ένα μόνο σημείο ώστε να γίνει πραγματικά ύλη.
Στο CERN, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τεράστιους επιταχυντές σωματιδίων για να επιταχύνουν ένα ρεύμα πρωτονίων και θετικά φορτισμένων σωματιδίων και να τα χτυπήσουν σε ένα μπλοκ ιριδίου.

Περίπου μία φορά σε κάθε εκατομμύριο συγκρούσεις, τεράστια ποσά ενέργειας συγκεντρώνονται σε ένα σωματίδιο ύλης και μαζί του γεννιέται ένα δίδυμο αντιύλης.

Αυτά τα σωματίδια στη συνέχεια διοχετεύονται προσεκτικά σε ένα μηχάνημα που ονομάζεται Επιβραδυντής Αντιπρωτονίων, το οποίο χρησιμοποιεί ισχυρούς μαγνήτες για να συγκεντρώσει την αντιύλη σε ένα ρεύμα που ταξιδεύει με το ένα δέκατο της ταχύτητας του φωτός.

Ωστόσο, όλη αυτή η διαδικασία καταναλώνει απίστευτες ποσότητες ενέργειας.
Οι επιταχυντές σωματιδίων του CERN αποτελούν περίπου το 90 % του ετήσιου λογαριασμού ενέργειας του ερευνητικού κέντρου των 1.250 γιγαβάτ.
Για σύγκριση, το Λονδίνο εκτιμάται ότι καταναλώνει μόλις 37.800 γιγαβάτ ενέργειας κάθε χρόνο.

Επιπλέον, η διαδικασία αυτή παράγει μόνο εξαιρετικά μικρές ποσότητες αντιύλης με το CERN να παράγει μόλις νανογραμμάρια υλικού κάθε χρόνο – γεγονός που καθιστά την αντιύλη απίστευτα ακριβή κατά βάρος.
Αλλά η παραγωγή της αντιύλης δεν είναι το τέλος του προβλήματος, αφού η αντιύλη θα καταστραφεί αν έρθει ποτέ σε επαφή με κανονική ύλη.

Για να μην εξαϋλωθεί η νεοδημιουργηθείσα αντιύλη, πρέπει να περιοριστεί προσεκτικά από υπέρψυκτους μαγνήτες μέσα σε ένα πλήρες κενό.

Το σημερινό ρεκόρ αποθήκευσης αντιύλης είναι 405 ημέρες για μεμονωμένα σωματίδια και μόλις 17 λεπτά για πλήρη αντι-άτομα.

Οι ερευνητές του CERN δοκιμάζουν επί του παρόντος μια μέθοδο για τη χρήση αυτών των μαγνητικών «μπουκαλιών» για τη μεταφορά αντιύλης εκτός εργαστηρίου, οδηγώντας την με ένα φορτηγό σε διάφορα ερευνητικά κέντρα.

Ωστόσο, σε μια πρόσφατη δοκιμή κατάφεραν να μετακινήσουν μόλις 70 πρωτόνια κανονικής ύλης, ούτε καν ένα νανογραμμάριο υλικού.

Δεδομένης όλης αυτής της δυσκολίας, ίσως αναρωτιέστε γιατί οι επιστήμονες επιμένουν να δημιουργούν μια τόσο ακριβή και ευμετάβλητη ουσία.

Ο λόγος είναι ότι η αποκάλυψη των μυστηρίων της αντιύλης θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε γιατί το σύμπαν είναι όπως το βλέπουμε τώρα.

Στην αρχή του σύμπαντος, οι επιστήμονες πίστευαν ότι τόσο η ύλη όσο και η αντιύλη δημιουργήθηκαν σε τεράστιες ποσότητες, ακυρώνοντας η μία την άλλη, μέχρι που έμεινε μόνο η ύλη που απέμεινε για να συνθέσει το σύμπαν.

Αν όμως η ύλη και η αντιύλη δημιουργήθηκαν σε ίσες ποσότητες, τότε δεν είναι λογικό να έχει μείνει καθόλου ύλη.

Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να υπάρχει κάποια λεπτή διαφορά μεταξύ ύλης και αντιύλης, η οποία σημαίνει ότι οι δύο δεν είναι εντελώς συμμετρικές.

Ή, αν οι επιστήμονες δεν βρουν κάποια διαφορά, θα μπορούσε να είναι ότι απλώς τυχαίνει να ζούμε σε ένα μέρος του σύμπαντος γεμάτο ύλη, ενώ ολόκληρες περιοχές αντιύλης είναι κρυμμένες κάπου, ακριβώς εκτός οπτικού πεδίου.

ΚΟΙΝΟΠΟΗΣΗ:

Leave a Response