Ίσως η πιο επικίνδυνη και ασταθής ουσία που γνωρίζει η ανθρωπότητα είναι η αντιύλη. Συνδυάστε την με την ύλη και θα εξαφανιστεί, απελευθερώνοντας μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Οι φυσικοί όχι μόνο ξέρουν πώς να φτιάχνουν αντιύλη, αλλά προσπαθούν να την συγκεντώσουν και να την μεταφέρουν. Ακούγεται επικίνδυνο. Είναι στ’ αλήθεια;
Η μελέτη των ιδιοτήτων της αντιύλης είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να κατανοήσουμε μερικούς από τους πιο βασικούς νόμους της φύσης. Οι επιστήμονες έχουν ήδη αναπτύξει τεχνικές για τη μελέτη μεμονωμένων σωματιδίων ύλης, όπως τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια, και ελπίζουν ότι θα καταφέρουν το ίδιο πράγμα με τα αντίστοιχα της αντιύλης. Αν τα πειράματα αποκαλύψουν διαφορές μεταξύ ύλης και αντιύλης θα είναι μια πολύ σημαντική ανακάλυψη. Οι φυσικοί του CERN, αναπτύσουν μαγνητικές παγίδες που παγιδεύουν αντιπρωτόνια και μπορούν έτσι να τα μεταφέρουν. Αυτό σημαίνει ότι στο εγγύς μέλλον θα μπορούμε να «ταχυδρομούμε» την αντιύλη. Πόσο επικίνδυνο μπορεί να είναι κάτι τέτοιο; Την απάντηση δίνει η πιο γνωστή εξίσωση στον κόσμο, η εξίσωση του Αϊνστάιν που εκφράζει την ισοδυμαμία μάζας-ενέργειας: Ε=mc2 , όπου m είναι η μάζα και c=300.000.000 m/sec(μέτρα ανά δευτερόλεπτο), η ταχύτητα του φωτός που υψώνεται στο τετράγωνο δίνοντας έναν τεράστιο αριθμό.
Πάρτε για παράδεiγμα 1 g (γραμμάριο) αντιύλης και ένα γραμμάριο ύλης, συνολικά δύο γραμμάρια ή 0,002 kg (κιλά). Πολλαπλασιάζοντας με την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο παίρνουμε ένα τεράστιο ποσό ενέργειας 1,8.1014Joules.
Ένα Joule είναι μονάδα μέτρησης ενέργειας. Ένα Joule μπορεί να αυξήσει την θερμοκρασία περίπου 4 γραμμαρίων νερού κατά 1οC. Όμως 1,8.1014Joules είναι πάρα πολλά. Ως τάξη μεγέθους ισοδυναμεί με την ενέργεια που απελευθερώθηκε από τις ατομικές βόμβες που έδωσαν τέλος στον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Κι αυτό ακούγεται τρομακτικό. Και γίνεται ακόμα πιο τρομακτικό γιατί η αντιύλη δεν είναι επιστημονική φαντασία. Είναι αληθινή.
Όμως η παραγωγή αντιύλης του CERN είναι ελάχιστη. Συγκριτικά, από το 1985 έως το 2011, το Fermilab λειτουργούσε ως το πιο ισχυρό εργοστάσιο παραγωγής αντιύλης στον πλανήτη. Συνολικά παρήγαγε περίπου 250 δισεκατομμύρια αντιπρωτόνια ανά ώρα. Έτσι, αν οι εγκαταστάσεις του Fermilab λειτουργούσαν 24 ώρες την ημέρα χωρίς διακοπή, τότε θα χρειάζονταν 280 εκατομμύρια χρόνια για να παραχθεί ένα γραμμάριο αντιύλης! Πρόκειται για ένα τρομερά μεγάλο χρονικό διάστημα. Πριν από 280 εκατομμύρια χρόνια δεν είχαν εμφανιστεί ούτε οι δεινόσαυροι. Αν αθροίζαμε όλα τα αντιπρωτόνια που δημιουργήθηκαν στο Fermilab, τότε θα παίρναμε περίπου 20 νανογραμμάρια αντιύλης. Η συνολική ενέργεια που θα απελευθερωνόταν αν εξαϋλώνονταν 20 νανογραμμάρια αντιύλης με την αντίστοιχη ύλη, αρκεί για να θερμάνουμε ένα κυβικό μέτρο καφέ από την θερμοκρασία δωματίου μέχρι την θερμοκρασία σερβιρίσματός του. Αλλά τι να σου κάνει ένα κυβικό μέτρο καφέ την άνοιξη, όταν βάζεις τα ρολόγια μια ώρα μπροστά εφαρμόζοντας την ηλιθιότητα της θερινής ώρας;
Αν δεν σας αρέσει η αναλογία του καφέ, ισοδύναμη είναι ποσότητα της ενέργειας που θα ζεστάνει αρκετό νερό για να κάνετε ένα χαλαρωτικό μπάνιο. Αν κάποιος μπορούσε να δημιουργήσει ένα γραμμάριο αντιύλης, τότε ναι θα έπρεπε να ανησυχούμε. Αλλά η αντιύλη είναι τρομερά δύσκολο να δημιουργηθεί σε μεγάλες, άρα και επικίνδυνες ποσότητες. Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιούσαμε τους σύγχρονους επιταχυντές και κατασκευάζαμε μια εξειδικευμένη μονάδα συνεχούς παραγωγής αντιύλης, ακόμα και τότε θα χρειαζόταν περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια για να φτιάξουμε ένα μόνο γραμμάριο αντιύλης!
Για περισσότερες λεπτομέρειες παρακολουθείστε το βίντεο με τον Don Lincoln που ακολουθεί:
