{"id":769,"date":"2021-12-07T11:32:01","date_gmt":"2021-12-07T09:32:01","guid":{"rendered":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/?p=769"},"modified":"2021-12-18T17:05:41","modified_gmt":"2021-12-18T15:05:41","slug":"unde-gasim-cel-mai-scump-material-de-pe-terra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/unde-gasim-cel-mai-scump-material-de-pe-terra\/","title":{"rendered":"Un gram de antihidrogen ar costa 62,5 triliarde de dolari! Ce e antimateria \u0219i unde se produce"},"content":{"rendered":"<h3>Cel mai scump material de pe Terra nu este un anume minereu sau de un tip rar de roc\u0103, ci antimateria. Un material produs at\u00e2t natural, chiar \u0219i de organism, c\u00e2t \u0219i artificial, \u00een acceleratoarele de particule.<\/h3>\n<p>La CERN, unde sunt \u0219i cele mai mari acceleratoare de particule, pentru a produce un gram de antihidrogen s-a estimat c\u0103 ar fi nevoie de 100 de miliarde de ani (se apreciaz\u0103 c\u0103 se pot face 10 milioane de antiprotoni pe minut). Iar costul acestui gram de antihidrogen a fost evaluat de NASA la 62,5 triliarde de dolari. Asta dup\u0103 ce, la \u00eenceputul mileniului se calculase c\u0103 un gram de pozitroni (antielectroni) ar valora 25 de miliarde de dolari. De aceste pre\u021buri gigantice se apropie, mult \u00een urm\u0103 \u00eens\u0103, alte dou\u0103 materiale realizate de oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 \u00een laborator. Endofulerenele, o clas\u0103 de compu\u0219i de atomi de carbon cu structuri de tip dom geodezic sau de tip cu\u0219c\u0103 care au prin\u0219i la interior atomi sau ioni adi\u021bionali, primele complexe de acest fel fiind sintetizate \u00een 1985. Pre\u021bul? \u00cencep\u00e2nd de la 138 de milioane de dolari per gram. Californium este un alt element produs \u00een laborator, pentru prima dat\u0103 \u00een 1950, prin bombardarea Curiumului cu ioni de heliu-4. Chiar dac\u0103 se credea c\u0103 este doar un element artificial, \u00een 1961, astronomul Antoni Przybylski a descoperit o stea \u201dciudat\u0103\u201d, HD 101065, la 355 de ani lumin\u0103 distan\u021b\u0103 de Soare, \u00een constela\u021bia sudic\u0103 Centaurul. Omul de \u0219tiin\u021b\u0103 a demonstrat c\u0103 astrul con\u021binea cantit\u0103\u021bi mari de actinide, elemente radioactive, printre ele \u0219i californium. Cost? Poate ajunge \u0219i la 27 de milioane de dolari per gram. Mult \u00een spate pe lista celor mai scumpe materiale de pe Terra sunt jadeitul, diamantul ro\u0219u sau rubinul, cu valori \u00eentre 5 \u0219i 15 milioane de dolari gramul.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>Ce e antimateria, video Fermilab!<\/strong> <em>(\u00een englez\u0103)<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><iframe loading=\"lazy\" title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/en2S1tBl1_s\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignright wp-image-777 size-thumbnail\" src=\"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/PositronDiscovery-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/p>\n<p>Antimateria este opusa materiei, este format\u0103 din antiparticule, din antiprotoni, antineutroni \u0219i antielectroni (pozitroni). Antiparticulele au aceea\u0219i mas\u0103 cu particulele dar au sarcin\u0103 \u0219i rota\u021bie opus\u0103, astfel c\u0103 \u00een urma coliziunii ele se anihileaz\u0103 emi\u021b\u00e2nd fotoni de \u00eenalt\u0103 energie, raze gamma. \u00cen 1928, Paul Dirac a scris o ecua\u021bie \u00een care explica comportamentul unui electron care se mi\u0219c\u0103 la viteze relativistice, ecua\u021bie care i-a adus Premiul Nobel. Problema era c\u0103 aceast\u0103 rela\u021bie matematic\u0103 avea 2 solu\u021bii posibile, una pentru un electron cu energie pozitiv\u0103 \u0219i alta pentru un electron cu energie negativ\u0103. Fizicianul britanic a interpretat datele realiz\u00e2nd c\u0103 pentru fiecare particul\u0103 trebuie s\u0103 existe \u0219i o antiparticul\u0103. Pozitronul (antielectronul) a fost descoperit 4 ani mai t\u00e2rziu de Carl D. Anderson <em>(vezi foto)<\/em>.<\/p>\n<p>Antimateria se poate produce at\u00e2t natural, c\u00e2t \u0219i artificial. Pozitronii pot ap\u0103rea atunci c\u00e2nd are loc o dezintegrare beta (un tip de dezintegrare radioactiv\u0103) a nucleelor atomice, de exemplu a radioizotopilor de Potasiu-40, sau din interac\u021biunile razelor gama cu materia. De fapt orice con\u021bine Potasiu-40 este o surs\u0103 de antimaterie. De exemplu, bananele elibereaz\u0103 c\u00e2te un pozitron aproximativ la fiecare 75 de minute. Sau corpurile noastre, care con\u021bin \u0219i ele Potasiu-40, ceea ce \u00eenseamn\u0103 c\u0103 \u0219i din oameni sunt emi\u015fi pozitroni. \u00cen 2011, American Astronomical Society a descoperit pozitroni forma\u021bi deasupra norilor de furtun\u0103. Antiprotoni au fost descoperi\u021bi de modulul PAMELA \u00een centura de radia\u021bii Van Allen. Radia\u021biile cosmice, atunci c\u00e2nd \u201dlovesc\u201d atmosfera P\u0103m\u00e2ntului, creeaz\u0103 numeroase particule, pioni \u00een cea mai mare parte, care se dezintegreaz\u0103 \u00een muoni, dar \u0219i antiparticule, pozitroni \u0219i antiprotoni.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>\u201dExplozii\u201d de raze gamma care creaz\u0103 antimaterie<\/strong> <em>(\u00een englez\u0103)<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/lXKt7UVjd-I\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p>Artificial, antimateria se produce \u00een acceleratoarele de particule, cum ar fi cel situat la grani\u021ba Fran\u021bei cu Elve\u021bia, la c\u00e2\u021biva kilometri de Geneva. CERN (Consiliul European pentru Cercetare Nuclear\u0103) este o organiza\u021bie european\u0103 de cercetare \u0219tiin\u021bific\u0103 fondat\u0103 \u00een 1954, la care este afiliat\u0103 \u0219i Rom\u00e2nia, care opereaz\u0103 cel mai mare laborator din lume pentru cercetarea particulelor elementare. CERN \u00eenseamn\u0103 acum Laboratorul European pentru Fizica Particulelor \u0219i are \u00een dotare \u0219ase acceleratoare de particule \u0219i un decelerator de particule. Printre multiplele descoperiri \u0219tiin\u021bifice de la CERN, amintim descoperirea bosonilor W \u0219i Z (1983) sau prima ob\u021binere pe cale artificial\u0103 a antihidrogenului (1995). Dac\u0103 \u0219i-ar \u00eendrepta toate capacit\u0103\u021bile spre producerea de antimaterie, CERN ar putea face doar a miliarda parte dintr-un gram pe an, p\u00e2n\u0103 acum laboratoarele lor realiz\u00e2nd mai pu\u021bin de 10 nanograme (cu asta s-ar putea produce energie c\u00e2t s\u0103 se aprind\u0103 un bec de 60W pentru 4 ore).<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-776 size-full\" src=\"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/decelerator_CERN.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/decelerator_CERN.jpg 800w, https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/decelerator_CERN-300x150.jpg 300w, https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/decelerator_CERN-768x384.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>\n<p>Problema cu antimateria este c\u0103 se anihileaz\u0103 atunci c\u00e2nd intr\u0103 \u00een contact cu materia. Pentru a rezolva aceast\u0103 dificultate s-au folosit capcane magnetice \u00een vacuum care s\u0103 previn\u0103 aceste coliziuni, capcane Penning. Sunt de fapt mici acceleratoare, \u00een interiorul lor c\u00e2mpurile magnetice \u0219i electrice opresc particulele s\u0103 se loveasc\u0103 de pere\u021bii dispozitivului. Pentru a p\u0103stra antihidrogen, particul\u0103 neutr\u0103, este nevoie de capcane loffe. Acestea func\u021bioneaz\u0103 prin crearea unei zone spa\u021biale \u00een care c\u00e2mpul magnetic devine tot mai mare \u00een toate direc\u021biile spre exterior. Particula este atras\u0103 de zona cu cel mai slab c\u00e2mp magnetic, asem\u0103n\u0103tor cu modul \u00een care o bil\u0103 ce se rote\u0219te \u00eentr-un castron ajunge \u00een final pe fundul acestuia. P\u00e2n\u0103 \u00een acest moment, recordul de timp \u00een care au fost \u021binu\u021bi antiprotoni este de 405 zile, iar antihidrogen, de aproximativ 17 minute.<\/p>\n<p>Se pot \u201dconstrui\u201d anti-lumi? Foarte greu, mai degrab\u0103 imposibil, spun cercet\u0103torii. \u00cen acest moment, este dificil \u0219i s\u0103 se creeze antihidrogen, iar pentru a face un anticarbon pare de domeniului SF. Asta pentru c\u0103 pentru fiecare antiatom trebuie ob\u021binute \u00eenainte fiecare dintre antiparticulele componente. De exemplu, pentru antideuterium, un antihidrogen cu un antineutron \u00een plus, trebuie f\u0103cut\u0103 \u00eenainte acea particul\u0103. Fiind neutri, ei trebuie realiza\u021bi \u00een num\u0103r foarte mare, ca pentru un milion de antineutroni, m\u0103car unul s\u0103 ajung\u0103 \u00een locul potrivit pentru a se combina cu antihidrogenul \u00een antideuterium. \u201dAstfel c\u0103 pentru fiecare antineutron sau antiproton pe care-l adaugi pentru a face ceva mai complex, ai acela\u0219i factor de probabilitate de un milion care intervine de fiecare dat\u0103\u201d, explica un oficial CERN.<\/p>\n<p>Antihelium a fost observat \u00eenc\u0103 din 1970, \u00eentr-un institut din Rusia. Apoi, \u00eentr-un experiment, STAR detector, realizat \u00een SUA. De asemenea, pe Sta\u021bia Spa\u021bial\u0103 Interna\u021bional\u0103 au fost detectate cu ajutorul Alpha Magnetic Spectrometer 8 situa\u021bii care indicau prezen\u021ba antihelium-3. \u201dDup\u0103 antihelium, urm\u0103toarea antimaterie stabil\u0103 ar fi antilitium, iar rata producerii antilitiumului \u00een acceleratoare de particule se a\u0219teapt\u0103 s\u0103 fie de 2 milioane de ori mai mic\u0103 dec\u00e2t cea pentru antihelium\u201d, a spus un membru STAR.<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\"><span style=\"color: #808080;\"><em>Video &amp; Foto: NASA, Fermilab, CERN, American Physical Society<\/em><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cel mai scump material de pe Terra nu este un anume minereu sau de un tip rar de roc\u0103, ci antimateria. Un material produs at\u00e2t natural, chiar \u0219i de organism, c\u00e2t \u0219i artificial, \u00een acceleratoarele de particule. La CERN, unde sunt \u0219i cele mai mari acceleratoare de particule, pentru a produce un gram de antihidrogen [&#8230;]\n","protected":false},"author":3,"featured_media":779,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[53,7],"tags":[31,23,27,32,26,30,29,25,24,28],"class_list":["post-769","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","category-terra","tag-accelerator-particule","tag-antimaterie","tag-antineutroni","tag-antiparticula","tag-antiprotoni","tag-cern","tag-electroni","tag-materie","tag-pamant","tag-pozitroni"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/769","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=769"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/769\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1186,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/769\/revisions\/1186"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/779"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=769"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=769"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoobrasov.ro\/planetariu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=769"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}