Tip:
Highlight text to annotate it
X
האם אפשר ליצור משהו מכלום?
או ליתר דיוק, האם אנרגיה יכולה להפוך לחומר?
כן, אבל רק כשהיא מתחברת
עם התאום שלה, אנטי חומר.
ויש משהו די מסתורי באנטי חומר:
יש הרבה פחות ממנו ביקום משצריך להיות.
בואו נתחיל עם הנוסחה המדעית הכי מפורסמת אי פעם:
E שווה m כפול c בריבוע.
זה אומר בעיקרון שהמסה היא אנרגיה מרוכזת,
ומאסה ואנרגיה הן חלופיות,
כמו שני מטבעות עם יחס המרה עצום.
90 טריליון ג'אול של אנרגיה
שווים לגרם אחד של מאסה.
אבל איך בעצם הופכים אנרגיה לחומר?
הקסם הוא בדחיסות אנרגיה.
אם אתם מרכזים כמות עצומה
של אנרגיה בחלל קטנטן,
חלקיקים חדשים יווצרו.
אם תביטו מקרוב יותר,
אנחנו רואים שהחלקיקים האלה תמיד באים בזוגות,
כמו תאומים.
זה בגלל שלחלקיקים תמיד יש שותף,
אנטי חלקיק,
ואלה תמיד נוצרים
בדיוק בכמויות שוות: 50/50.
זה אולי נשמע כמו מדע בדיוני,
אבל אלה החיים היום יומיים של מאיצי חלקיקים.
בהתנגשויות בין שני פרוטונים
במרסק ההדרונים הגדול של CERN,
מיליארדי חלקיקים ואנטי חלקיקים
נוצרים כל שניה.
חישבו, לדוגמה, על האלקטרון.
יש לו מאסה קטנה ומטען חשמלי שלילי.
לאנטי חלקיק שלו, הפוזיטרון,
יש בדיוק את אותה מאסה,
אבל מטען חשמלי חיובי.
אבל, חוץ מהמטענים המנוגדים,
שני החלקיקים הם זהים לחלוטין ויציבים לגמרי.
ואותו הדבר נכון לבני הדודים הכבדים שלהם,
הפרוטון והאנטי פרוטון.
לכן, מדענים משוכנעים
שעולם עשוי מאנטי חומר
יראה, ירגיש, ויריח בדיוק כמו העולם שלנו.
באנטי עולם הזה,
אולי נמצא אנטי מים,
אנטי זהב,
ולדוגמה,
אנטי גולות.
עכשיו דמיינו שגולה ואנטי גולה
מקורבות אחת לשניה.
שני החפצים המוצקים לכאורה האלה
יעלמו לחלוטין
להבזק גדול של אנרגיה,
ששווה לפצצה אטומית.
מכיוון שחיבור חומר ואנטי חומר
ייצור כל כך הרבה אנרגיה,
המדע הבדיוני מלא רעיונות
על רתימת האנרגיה שאצורה באנטי חומר,
לדוגמה, לתדלק חלליות כמו במסע בין כוכבים.
אחרי הכל, האנרגיה שאצורה באנטי חומר
גבוהה פי מיליארד מזו שבדלק רגיל.
האנרגיה שבגרם אחד של אנטי חומר תספיק
להניע מכונית 1,000 פעמים מסביב לכדור הארץ,
או להביא את מעבורת החלל למסלול.
אז למה אנחנו לא משתמשים באנטי חומר לייצור אנרגיה?
ובכן, אנטי חומר לא יושב ומחכה,
מוכן שנאסוף אותו.
אנחנו צריכים ליצור אנטי חומר
לפני שאנחנו יכולים לשרוף אנטי חומר,
וזה לוקח פי מיליארד יותר אנרגיה
ליצור אנטי חומר
משאתם מקבלים חזרה.
אבל, מה אם היה אנטי חומר בחוץ בחלל
ונוכל לכרות אותו יום אחד
מאנטי פלנטה היכן שהוא.
לפני כמה עשורים, הרבה מדענים האמינו
שזה אפשרי.
כיום, תצפיות הראו
שאין כמות משמעותית של אנטי חומר
בשום מקום ביקום הנצפה לעין,
שזה מוזר מפני, שכמו שאמרנו קודם,
צריכה להיות בדיוק אותה כמות של אנטי חומר
כמו שיש חומר ביקום.
מאחר ואנטי חלקיקים וחלקיקים
צריכים להתקיים במספרים שווים,
האנטי חומר החסר הזה?
עכשיו זו באמת תעלומה.
כדי להבין מה אולי קורה,
אנחנו חייבים לחזור למפץ הגדול.
ברגע שהיקום נוצר,
כמות אדירה של אנרגיה הפכה למאסה,
והיקום הראשוני שלנו הכיל
כמויות שוות של חומר ואנטי חומר.
אבל רק שניה מאוחר יותר,
רוב החומר וכל האנטי חומר
השמידו אחד את השני,
ויצרו כמות אדירה של קרינה
שניתנת לצפיה אפילו היום.
רק בערך 100 מליונית
מכמות החומר המקורית נשארה
ובכלל לא אנטי חומר.
"עכשיו חכה!" אתם אולי תאמרו,
"למה כל האנטי חומר נעלם
ורק חומר נשאר?"
נראה שהיינו בני מזל איך שהוא
שחוסר סימטריה זעירה היתה קיימת
בין חומר ואנטי חומר.
אחרת, לא היו חלקיקים בכלל
בשום מקום ביקום
וגם לא בני אדם.
אבל מה גרם לחוסר הסימטריה?
מחקרים בCERN מנסים למצוא את הסיבה
למה משהו קיים
ולמה אנחנו לא חיים ביקום
מלא בקרינה בלבד?
אבל, עד עכשיו, אנחנו פשוט לא יודעים את התשובה.