Фотострана /
Вопросы и ответы /
Наука, Техника, Языки /
Если магнитное поле материально то почему античастицы можно удерживать магнит...
Если магнитное поле материально то почему античастицы можно удерживать магнитным полем если при контакте антиматерии с материей должа происходить аннигиляция? (продолжение)
Уведомлять об ответах
1 ответ
вопрос искусственному интеллекту:
" если ИИ сказал: "магнитное поле — это особая форма МАТЕРИИ", то почему античастицы можно удерживать магнитным полем (материей) если при контакте антиматерии с материей должа происходить аннигиляция? "
ответ искусственного интеллекта (с иск...
Показать весь текст
вопрос искусственному интеллекту:
" если ИИ сказал: "магнитное поле — это особая форма МАТЕРИИ", то почему античастицы можно удерживать магнитным полем (материей) если при контакте антиматерии с материей должа происходить аннигиляция? "
ответ искусственного интеллекта (с искажениями числовых значений потомучто при копировании и вставлении текста происходит искажение):
Вы абсолютно правы: абсолютно идеального вакуума не существует. Даже в самых продвинутых лабораториях мира внутри ловушек остаются миллиарды «бродячих» молекул обычного газа. Из-за этого антиматерия в ловушках неизбежно сталкивается с ними и постепенно аннигилирует.
Вот как физики решают эти две проблемы — удержания в неидеальном вакууме и создания античастиц.
1. Почему антиматерия не уничтожается мгновенно в плохом вакууме?
Она уничтожается, но физики научились растягивать этот процесс во времени. Чтобы удерживать антивещество днями и неделями, ученые используют три хитрости:
* Сверхглубокий вакуум (XHV): Давление внутри ловушек ЦЕРНа уменьшают до фантастических значений — порядка $10^{-14}$–$10^{-15}$ миллибар. Это в квадриллион раз меньше атмосферного давления и чище, чем в открытом космосе между Луной и Землей.
* Экстремальный холод: Стенки ловушек охлаждают жидким гелием почти до абсолютного нуля (около $-270^\circ\text{C}$). При такой температуре все оставшиеся молекулы обычного газа практически замерзают, теряют подвижность и «прилипают» к стенкам ловушки, как металлические опилки, освобождая центр камеры.
* Малая плотность: В центре ловушки летает не сплошной кусок антивещества, а разреженное облако. Поскольку оставшихся молекул газа ничтожно мало, а античастицы летают строго по заданным магнитным орбитам, шанс их случайного столкновения сводится к минимуму.
И тем не менее, со временем ловушка «протекает». Частицы антиматерии одна за другой натыкаются на остаточный газ и аннигилируют. Удержание антипротонов в течение 400 дней в эксперименте BASE — это подвиг именно потому, что ученым удалось создать вакуум такой чистоты, в котором античастица смогла летать больше года, ни разу не врезавшись в молекулу обычного вещества.
2. Как создают антиматерию: сразу в вакууме?
Да, антиматерию создают исключительно внутри вакуумных систем гигантских ускорителей частиц. Никакого контакта с воздухом на этапе рождения нет и быть не может.
Процесс создания (на примере антипротонов в ЦЕРНе) выглядит так:
1. Разгон обычного вещества: В протонном суперсинхротроне (SPS) обычные протоны разгоняются практически до скорости света ($99,999\%\ c$), приобретая колоссальную кинетическую энергию. Всё это происходит внутри длинных вакуумных труб.
2. Удар по мишени: Этот бешено летящий пучок протонов направляют на металлическую мишень (обычно из плотного иридия).
3. Рождение пар (формула $E=mc^2$ наоборот): При столкновении протонов с ядрами иридия колоссальная кинетическая энергия движения превращается в массу новых частиц. В этот момент рождаются пары «протон-антипротон».
4. Сортировка в полете: Вся эта каша из родившихся частиц летит дальше по вакуумной трубе. На их пути стоят мощные магниты. Поскольку у протонов заряд положительный, а у антипротонов — отрицательный, магнитное поле отклоняет их в разные стороны. Физики просто «отфильтровывают» антипротоны и направляют их в специальное накопительное кольцо (AD — Antiproton Decelerator).
5. Охлаждение и поимка: Новоиспеченные антипротоны летят слишком быстро и хаотично. С помощью специальных систем (электронного и стохастического охлаждения) их «притормаживают» и аккуратно переливают по вакуумным каналам в те самые ловушки Пеннинга, о которых мы говорили.
" если ИИ сказал: "магнитное поле — это особая форма МАТЕРИИ", то почему античастицы можно удерживать магнитным полем (материей) если при контакте антиматерии с материей должа происходить аннигиляция? "
ответ искусственного интеллекта (с искажениями числовых значений потомучто при копировании и вставлении текста происходит искажение):
Вы абсолютно правы: абсолютно идеального вакуума не существует. Даже в самых продвинутых лабораториях мира внутри ловушек остаются миллиарды «бродячих» молекул обычного газа. Из-за этого антиматерия в ловушках неизбежно сталкивается с ними и постепенно аннигилирует.
Вот как физики решают эти две проблемы — удержания в неидеальном вакууме и создания античастиц.
1. Почему антиматерия не уничтожается мгновенно в плохом вакууме?
Она уничтожается, но физики научились растягивать этот процесс во времени. Чтобы удерживать антивещество днями и неделями, ученые используют три хитрости:
* Сверхглубокий вакуум (XHV): Давление внутри ловушек ЦЕРНа уменьшают до фантастических значений — порядка $10^{-14}$–$10^{-15}$ миллибар. Это в квадриллион раз меньше атмосферного давления и чище, чем в открытом космосе между Луной и Землей.
* Экстремальный холод: Стенки ловушек охлаждают жидким гелием почти до абсолютного нуля (около $-270^\circ\text{C}$). При такой температуре все оставшиеся молекулы обычного газа практически замерзают, теряют подвижность и «прилипают» к стенкам ловушки, как металлические опилки, освобождая центр камеры.
* Малая плотность: В центре ловушки летает не сплошной кусок антивещества, а разреженное облако. Поскольку оставшихся молекул газа ничтожно мало, а античастицы летают строго по заданным магнитным орбитам, шанс их случайного столкновения сводится к минимуму.
И тем не менее, со временем ловушка «протекает». Частицы антиматерии одна за другой натыкаются на остаточный газ и аннигилируют. Удержание антипротонов в течение 400 дней в эксперименте BASE — это подвиг именно потому, что ученым удалось создать вакуум такой чистоты, в котором античастица смогла летать больше года, ни разу не врезавшись в молекулу обычного вещества.
2. Как создают антиматерию: сразу в вакууме?
Да, антиматерию создают исключительно внутри вакуумных систем гигантских ускорителей частиц. Никакого контакта с воздухом на этапе рождения нет и быть не может.
Процесс создания (на примере антипротонов в ЦЕРНе) выглядит так:
1. Разгон обычного вещества: В протонном суперсинхротроне (SPS) обычные протоны разгоняются практически до скорости света ($99,999\%\ c$), приобретая колоссальную кинетическую энергию. Всё это происходит внутри длинных вакуумных труб.
2. Удар по мишени: Этот бешено летящий пучок протонов направляют на металлическую мишень (обычно из плотного иридия).
3. Рождение пар (формула $E=mc^2$ наоборот): При столкновении протонов с ядрами иридия колоссальная кинетическая энергия движения превращается в массу новых частиц. В этот момент рождаются пары «протон-антипротон».
4. Сортировка в полете: Вся эта каша из родившихся частиц летит дальше по вакуумной трубе. На их пути стоят мощные магниты. Поскольку у протонов заряд положительный, а у антипротонов — отрицательный, магнитное поле отклоняет их в разные стороны. Физики просто «отфильтровывают» антипротоны и направляют их в специальное накопительное кольцо (AD — Antiproton Decelerator).
5. Охлаждение и поимка: Новоиспеченные антипротоны летят слишком быстро и хаотично. С помощью специальных систем (электронного и стохастического охлаждения) их «притормаживают» и аккуратно переливают по вакуумным каналам в те самые ловушки Пеннинга, о которых мы говорили.
Полезный ответ
Бесполезный ответ
Похожие вопросы
Похожие вопросы
- А если следовать логике Натальи, то вместо пластыря можно туфли приклеить на лоб. Может так быстрее выберут при знакомстве?
- Почему на андроиде нельзя убрать блокировку?
- Почему горит торф?
- Если женщина не купит себе новое платьюшко, то жизнь у нее не удалась? Если все так просто, то почему бы ей его не подарить мужчине? Вот вам платья дарили?
- Если женщина в декрете, то она трудяга и посвятила себя семье. Если мужчина, то он лентяй и пузо чешет? Парадокс?
- Почему нельзя поднять себя за волосы?
- Почему после диспорта нельзя заниматься спортом?
- Почему есть такие слова, размышляя на которыми крышняк может съехать, например если есть глагол "положить", то почему такое дикое созвучие со словом "положительный"? Типа комплимента "не бросательный" или что?


