Δεν είναι ούτε ο χρυσός ούτε τα διαμάντια
Το πιο ακριβό αντικείμενο που υπάρχει σήμερα στον πλανήτη —και στο σύμπαν ολόκληρο— δεν είναι ούτε ο χρυσός, ούτε τα διαμάντια, αλλά η αντιύλη.
Σύμφωνα με...
Σύμφωνα με...
τον καθηγητή Michael Doser, σωματιδιακό φυσικό και ερευνητή στο CERN, είναι η ουσία με την υψηλότερη αξία.
Μάλιστα για να αγοραστεί δεν φτάνουν τα χρήματα όλου τον πλανήτη. Θα πρέπει να τυπωθούν κι άλλα.
Και το κόστος της ξεπερνά κάθε φαντασία: 49 τρισεκατομμύρια λίρες το γραμμάριο.
Η αντιύλη είναι το ακριβές αντίστροφο της ύλης, το οποίο σαν έννοια είναι δύσκολο να γίνει κατανοητή από τον μέσο άνθρωπο αν δεν διαθέτει καλές γνώσεις της Φυσικής.
Τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη είναι τα γνωστά: Το ηλεκτρόνιο ή το πρωτόνιο και φυσικά το νετρόνιο όπως και τα υποσωματίδια που δημιουργούν νετρόνια και πρωτόνια, τα κουάρκς.
Η αντιύλη αποτελείται από τα «αντίθετά» τους: Το ποζιτρόνιο (αντίστοιχο του ηλεκτρονίου) και το αντιπρωτόνιο (αντίθετο του πρωτονίου).
Προσοχή: Το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο ενώ το ποζιτρόνιο-αντιηλεκτρόνιο έχει θετικό φορτίο!
Το αντιπρωτόνιο έχει αρνητικό φορτίο σε αντίθεση με το «κανονικό» πρωτόνιο που έχει θετικό.
Τα κλασσικά σωματίδια τα ορίζουμε ως «κανονικά» διότι εμείς οι ίδιοι αποτελούμαστε από αυτά και ζούμε τον βίο μας μέσω αυτών.
Όταν η ύλη και η αντιύλη συναντηθούν, αλληλοεξουδετερώνονται, απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας.
Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας ορίζεται με το τύπο του Αϊνστάιν E=mc2.
H μάζα (m) είναι ισοδύναμη με την ενέργεια (E). Η αναγνώριση ότι οι δύο αυτές ποσότητες σχετίζονται αποτελεί απόρροια της ευφυίας του Einstein.
Το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός έρχεται στην εξίσωση για να μας πει πόση ακριβώς ενέργεια αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ποσότητα μάζας.
Για να μην πολυλογούμε εάν συναντηθούν ένας άνθρωπος φτιαγμένος από ύλη και ένας άνθρωπος που έχει κατασκευαστεί από αντιύλη, η έκρηξη που θα προκαλέσουν δεν θα «εξατμίσει» μόνο τον πλανήτη Γη.
«Είναι πιθανώς η πιο βίαιη διαδικασία που μπορεί να φανταστεί κανείς, καθώς η μάζα εξαφανίζεται πλήρως και μετατρέπεται σε καθαρή ενέργεια», εξηγεί ο Doser.
Αυτή η ιδιότητα καθιστά την αντιύλη εξαιρετικά ελκυστική για μελλοντικές εφαρμογές, όπως η πρόωση διαστημικών σκαφών ή η χρήση της ως υπερ-καύσιμο υψηλής απόδοσης.
Η παραγωγή αντιύλης είναι εξαιρετικά δύσκολη και χρονοβόρα. Στο CERN, τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Έρευνας, χρησιμοποιείται ο Μεγάλος Επιταχυντής Ανδρονίων, ένα γιγαντιαίο υπόγειο εργαστήριο μήκους 27 χιλιομέτρων, το οποίο επιταχύνει πρωτόνια σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και τα συγκρούει μεταξύ τους για να παραχθούν σωματίδια αντιύλης.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα είναι ελάχιστα. Μέχρι σήμερα έχουν παραχθεί μόλις 10 νανογραμμάρια ποζιτρονίων, και με τους σημερινούς ρυθμούς, θα χρειάζονταν 100 δισεκατομμύρια χρόνια για να παραχθεί ένα μόνο γραμμάριο αντιύλης.
«Ένα εκατοστό του νανογραμμαρίου κοστίζει όσο ένα κιλό χρυσού», σημειώνει ο Doser.
Συνεπώς, η αντιύλη όχι μόνο είναι απείρως σπανιότερη, αλλά και ασύγκριτα πιο ακριβή από οποιοδήποτε άλλο υλικό έχει δημιουργήσει ή βρει ο άνθρωπος.
Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, η δημιουργία του σύμπαντος θα έπρεπε να είχε γεννήσει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης.
Αν αυτό είχε συμβεί, η ύλη και η αντιύλη θα είχαν αλληλοεξουδετερωθεί τελείως, αφήνοντας πίσω τους μόνο ακτινοβολία – και καμία δυνατότητα για ύπαρξη πλανητών, άστρων ή ζωής.
Όμως συνέβη κάτι περίεργο: ένα μικροσκοπικό πλεόνασμα ύλης – μόλις ένα σωματίδιο ανά δισεκατομμύριο – επέζησε. Αυτό το υπολειπόμενο σωματίδιο είναι που συνέθεσε όλα όσα βλέπουμε σήμερα στο σύμπαν: γαλαξίες, άστρα, πλανήτες και την ίδια την ανθρωπότητα.
Κανείς δεν ξέρει γιατί έγινε αυτό, αν και η αλήθεια είναι ότι και η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης αμφισβητείται έντονα καθώς καταλήγει σε μη ορθολογικούς συλλογισμούς και αμφισβητεί την έννοια της Έναρξης και άρα του ίδιου του Θεού (το σύμπαν δημιουργήθηκε γιατί… έτυχε).
Πλέον οι σοβαρότεροι επιστήμονες που έχουν ξεπεράσει τους ιδεολογικούς τους περιορισμούς, αποδέχονται την θεωρία των απείρων συμπάντων που διαστέλλονται και συρρικνώνονται αενάως.
«Η μεγάλη έκπληξη είναι ότι το σύμπαν δεν αποτελείται από ίσα μέρη ύλης και αντιύλης, όπως θα περίμενε κανείς», εξηγεί ο καθηγητής. «Το γεγονός ότι εμείς υπάρχουμε είναι το αποδεικτικό στοιχείο αυτής της ασυμμετρίας, και προσπαθούμε να καταλάβουμε γιατί συνέβη».
Παρότι οι τεχνολογικές εφαρμογές της αντιύλης βρίσκονται ακόμη σε θεωρητικό στάδιο, η μελέτη της υπόσχεται να ανοίξει νέους δρόμους στην κατανόηση της φύσης και των θεμελιωδών νόμων που διέπουν το σύμπαν.
Και όσο η επιστήμη προχωρά, ίσως κάποια μέρα αυτό το πανάκριβο υλικό να αποδειχθεί το «κλειδί» για την ενέργεια του μέλλοντος ή ακόμα και για τα ταξίδια πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.
Μάλιστα για να αγοραστεί δεν φτάνουν τα χρήματα όλου τον πλανήτη. Θα πρέπει να τυπωθούν κι άλλα.
Και το κόστος της ξεπερνά κάθε φαντασία: 49 τρισεκατομμύρια λίρες το γραμμάριο.
Η αντιύλη είναι το ακριβές αντίστροφο της ύλης, το οποίο σαν έννοια είναι δύσκολο να γίνει κατανοητή από τον μέσο άνθρωπο αν δεν διαθέτει καλές γνώσεις της Φυσικής.
Τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη είναι τα γνωστά: Το ηλεκτρόνιο ή το πρωτόνιο και φυσικά το νετρόνιο όπως και τα υποσωματίδια που δημιουργούν νετρόνια και πρωτόνια, τα κουάρκς.
Η αντιύλη αποτελείται από τα «αντίθετά» τους: Το ποζιτρόνιο (αντίστοιχο του ηλεκτρονίου) και το αντιπρωτόνιο (αντίθετο του πρωτονίου).
Προσοχή: Το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο ενώ το ποζιτρόνιο-αντιηλεκτρόνιο έχει θετικό φορτίο!
Το αντιπρωτόνιο έχει αρνητικό φορτίο σε αντίθεση με το «κανονικό» πρωτόνιο που έχει θετικό.
Τα κλασσικά σωματίδια τα ορίζουμε ως «κανονικά» διότι εμείς οι ίδιοι αποτελούμαστε από αυτά και ζούμε τον βίο μας μέσω αυτών.
Όταν η ύλη και η αντιύλη συναντηθούν, αλληλοεξουδετερώνονται, απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας.
Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας ορίζεται με το τύπο του Αϊνστάιν E=mc2.
H μάζα (m) είναι ισοδύναμη με την ενέργεια (E). Η αναγνώριση ότι οι δύο αυτές ποσότητες σχετίζονται αποτελεί απόρροια της ευφυίας του Einstein.
Το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός έρχεται στην εξίσωση για να μας πει πόση ακριβώς ενέργεια αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ποσότητα μάζας.
Για να μην πολυλογούμε εάν συναντηθούν ένας άνθρωπος φτιαγμένος από ύλη και ένας άνθρωπος που έχει κατασκευαστεί από αντιύλη, η έκρηξη που θα προκαλέσουν δεν θα «εξατμίσει» μόνο τον πλανήτη Γη.
«Είναι πιθανώς η πιο βίαιη διαδικασία που μπορεί να φανταστεί κανείς, καθώς η μάζα εξαφανίζεται πλήρως και μετατρέπεται σε καθαρή ενέργεια», εξηγεί ο Doser.
Αυτή η ιδιότητα καθιστά την αντιύλη εξαιρετικά ελκυστική για μελλοντικές εφαρμογές, όπως η πρόωση διαστημικών σκαφών ή η χρήση της ως υπερ-καύσιμο υψηλής απόδοσης.
Η παραγωγή αντιύλης είναι εξαιρετικά δύσκολη και χρονοβόρα. Στο CERN, τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Έρευνας, χρησιμοποιείται ο Μεγάλος Επιταχυντής Ανδρονίων, ένα γιγαντιαίο υπόγειο εργαστήριο μήκους 27 χιλιομέτρων, το οποίο επιταχύνει πρωτόνια σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και τα συγκρούει μεταξύ τους για να παραχθούν σωματίδια αντιύλης.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα είναι ελάχιστα. Μέχρι σήμερα έχουν παραχθεί μόλις 10 νανογραμμάρια ποζιτρονίων, και με τους σημερινούς ρυθμούς, θα χρειάζονταν 100 δισεκατομμύρια χρόνια για να παραχθεί ένα μόνο γραμμάριο αντιύλης.
«Ένα εκατοστό του νανογραμμαρίου κοστίζει όσο ένα κιλό χρυσού», σημειώνει ο Doser.
Συνεπώς, η αντιύλη όχι μόνο είναι απείρως σπανιότερη, αλλά και ασύγκριτα πιο ακριβή από οποιοδήποτε άλλο υλικό έχει δημιουργήσει ή βρει ο άνθρωπος.
Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, η δημιουργία του σύμπαντος θα έπρεπε να είχε γεννήσει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης.
Αν αυτό είχε συμβεί, η ύλη και η αντιύλη θα είχαν αλληλοεξουδετερωθεί τελείως, αφήνοντας πίσω τους μόνο ακτινοβολία – και καμία δυνατότητα για ύπαρξη πλανητών, άστρων ή ζωής.
Όμως συνέβη κάτι περίεργο: ένα μικροσκοπικό πλεόνασμα ύλης – μόλις ένα σωματίδιο ανά δισεκατομμύριο – επέζησε. Αυτό το υπολειπόμενο σωματίδιο είναι που συνέθεσε όλα όσα βλέπουμε σήμερα στο σύμπαν: γαλαξίες, άστρα, πλανήτες και την ίδια την ανθρωπότητα.
Κανείς δεν ξέρει γιατί έγινε αυτό, αν και η αλήθεια είναι ότι και η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης αμφισβητείται έντονα καθώς καταλήγει σε μη ορθολογικούς συλλογισμούς και αμφισβητεί την έννοια της Έναρξης και άρα του ίδιου του Θεού (το σύμπαν δημιουργήθηκε γιατί… έτυχε).
Πλέον οι σοβαρότεροι επιστήμονες που έχουν ξεπεράσει τους ιδεολογικούς τους περιορισμούς, αποδέχονται την θεωρία των απείρων συμπάντων που διαστέλλονται και συρρικνώνονται αενάως.
«Η μεγάλη έκπληξη είναι ότι το σύμπαν δεν αποτελείται από ίσα μέρη ύλης και αντιύλης, όπως θα περίμενε κανείς», εξηγεί ο καθηγητής. «Το γεγονός ότι εμείς υπάρχουμε είναι το αποδεικτικό στοιχείο αυτής της ασυμμετρίας, και προσπαθούμε να καταλάβουμε γιατί συνέβη».
Παρότι οι τεχνολογικές εφαρμογές της αντιύλης βρίσκονται ακόμη σε θεωρητικό στάδιο, η μελέτη της υπόσχεται να ανοίξει νέους δρόμους στην κατανόηση της φύσης και των θεμελιωδών νόμων που διέπουν το σύμπαν.
Και όσο η επιστήμη προχωρά, ίσως κάποια μέρα αυτό το πανάκριβο υλικό να αποδειχθεί το «κλειδί» για την ενέργεια του μέλλοντος ή ακόμα και για τα ταξίδια πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.
