Een experiment van wetenschappers van CERN maakte het mogelijk om vast te stellen hoe antimaterie reageert op zwaartekracht
In de loop van een ander experiment met antimaterie ontdekten ingenieurs van CERN dat antimaterie onder invloed van zwaartekracht zich op dezelfde manier gedraagt als ons allemaal bekende materie. Het gaat over dit ongewone experiment en de even ongewone resultaten die zullen worden besproken.
Antimaterie en zijn ongebruikelijke eigenschappen
Zoals je weet, is antimaterie inherent vergelijkbaar met gewone materie, maar het bevat één klein, maar zeer belangrijk verschil: de deeltjes antimaterie hebben de tegenovergestelde elektrische lading.
En dit "kleine" verschil leidt ertoe dat wanneer deeltjes materie en antimaterie elkaar ontmoeten, ze worden vernietigd.
Volgens de tegenwoordig algemeen aanvaarde theorie, verscheen ons heelal als resultaat van de zogenaamde De oerknal, waardoor een gelijke hoeveelheid van zowel gewone materie als antimaterie.
En het blijkt dat uiteindelijk alle materie en antimaterie vernietigd hadden moeten worden. Maar alleen al het feit dat we met jullie bestaan, suggereert dat een of ander mechanisme in het heelal een onbalans veroorzaakte en materie aanzienlijk groter bleek te zijn dan antimaterie.
Om deze reden zijn natuurkundigen het meest betrokken bij de studie van antimaterie om eventuele andere verschillen aan het licht te brengen (behalve voor verschillende lading) om een verklaring te vinden voor de ontstane onbalans, ondanks het feit dat er volgens het Standaardmodel gewoonweg geen ander verschil zou mogen zijn zijn. En als wetenschappers erin slagen om dit verschil te detecteren, dan zal dit een geheel nieuwe fysica openen.
Nieuw experiment met antimaterie en de resultaten ervan
Daarom besloten wetenschappers om nog een experiment uit te voeren en vast te stellen hoe antimaterie op zwaartekracht reageert. De moeilijkheid om zo'n ogenschijnlijk eenvoudig experiment uit te voeren, ligt in het feit dat antimaterie bijna altijd aanwezig is opgehangen in speciale elektromagnetische vallen waardoor antimaterie niet in contact kan komen met materie en dus vernietigen.
Om het experiment alsnog uit te voeren, besloten wetenschappers daarom antiprotonen en negatief geladen waterstofionen in de zogenaamde Penning-val te plaatsen.
Eenmaal in deze "val" bewegen deeltjes materie en antimaterie langs een cyclische baan en door hun frequentie te meten, kunnen wetenschappers hun lading-tot-massaverhouding bepalen.
In theorie, met dezelfde reactie op de zwaartekracht, zou deze verhouding absoluut hetzelfde moeten zijn, maar als dat zo is: het verschil is vast, dit betekent dat antimaterie anders op de zwaartekracht reageert dan substantie.
Dus, zoals het experiment aantoonde, reageren antimaterie en materie op precies dezelfde manier op zwaartekracht. Deze verklaring is tenminste waar binnen de onzekerheid van het ingestelde experiment, dat binnen 97% ligt van de weergegeven zwaartekrachtversnelling die door de deeltjes wordt ervaren.
Bovendien beweren de wetenschappers dat hun experiment minstens vier keer nauwkeuriger is dan andere eerder uitgevoerde experimenten.
Welnu, het blijkt dat als je een kilo antisteen "gooit", deze op dezelfde manier op de grond zal vallen als een gewone kasseien en niet van de grond weg zal vliegen.
Maar dit betekent niet dat de studie van antimaterie niet langer de moeite waard is. Wie weet welke unieke eigenschappen er bij andere experimenten kunnen ontstaan.
Wetenschappers deelden de resultaten van deze ervaring op de pagina's van de publicatie Natuur.
Vond je het materiaal leuk? Vergeet het dan niet te beoordelen en abonneer je ook op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!