Ukkospilvissä syntyy antimateriaa

Kirjoittaja Sami, 22.1.2011

Vuorossa Pinserin fysiikkatuokio!

Antimateria on tieteiskirjallisuuden vakiomateriaalia, mutta se ei ole suinkaan keksitty aine. Antimateria on tavallisen aineen "vastakohta" eli sen pienimmätkin alkeishiukkaset ovat "käänteisiä" tavalliseen aineeseen verrattuna. Tavalliset atomit koostuvat protoneista ja elektroneista kun taas antiatomeissa on antiprotoneita ja positroneja.  

Kun antimateria koskettaa tavallista ainetta, molemmat muuttuvat yhdessä välähdyksessä puhtaaksi energiaksi eikä jäljelle jää yhtään ainetta. Tällaisesta reaktiosta (nimeltään annihilaatio) syntyy yllättävän paljon energiaa: yhdistettäessä vaivainen gramma materiaa ja antimateriaa, sekoitus räjähtää kahden Hiroshiman atomipommin voimakkuudella. 

Voisi kuvitella, että antimateriaa on hankala valmistaa ja säilyttää sillä se tuhoaa kaiken mihin se koskee. Tähänkin on kuitenkin keksitty ratkaisu: antiprotoneita tehdään nykyisin hiukkaskiihdyttimissä ja positroneita voi kerätä talteen radioaktiivisesta natriumista tulevasta säteilystä. Molempia voi tallentaa vaikkapa magneettikentän sisään jossa ne kelluvat koskematta mihinkään. 

Tallennetuista antiprotoneista ja positroineista osataan nykyisin myös yhdistellä antiatomeita, mutta vain pieniä määriä. On laskettu että antivedyn kilohinnaksi tulee noin 62500000 miljardia (62 triljoonaa) dollaria. Vertailun vuoksi on kuitenkin hyvä muistaa, että esimerkiksi kaikesta CERNissä tähän asti yhteensä valmistetusta antimateriasta irtoaisi energiaa tavallisen hehkulampun polttamiseksi parin minuutin ajan. Ei siis vielä mitään liukuhihnatuotantoa.

Tuore uutisoitu havainto on, että antimateriaa syntyy myös luonnossa, suurissa ukkospilvissä. Voimakas salama saa aikaan valon ja kovan äänen lisäksi röntgensäde- ja gammasädepurkauksia, jotka taas muodostavat pieniä antimateriahiukkasia. Salamointiin liittyy monia muitakin kiehtovia ilmiöitä, mutta niistä lisää toiste. 

.

Ei vielä kommentteja

Kukaan ei ole vielä kommentoinut tätä juttua. Ehkä sinä voisit kirjoittaa ensimmäisen kommentin?

Kirjoita kommentti


Tämä linkki on ansa roskapostittajille.