Há quase 120 anos, Einstein descobriu a equivalência entre massa e energia com seu famoso fórmula E=mc2. Se pudéssemos converter toda a massa de um objeto em energia numa explosão, mesmo um grão de areia teria efeitos devastadores.
Contudo, há menos de um século, o físico Paulo Dirac previu a existência, para cada partícula de matéria, de um gêmeo diferindo apenas no sinal da carga elétrica. No início da década de 1930, o pósitron, oantipartícula doelétronentão, cerca de 20 anos depois, oantiprótondurante colisões aceleradas de partículas em laboratório.
Etiquetas: ciência
A antimatéria revolucionará as viagens espaciais? Leia o artigo
Rapidamente ficou claro que uma partícula e sua antipartícula poderiam se aniquilar ao entrar em contato, liberando enorme energia, o que inspirou autores de ficção científica que fizeram da antimatéria um combustível milagroso para naves interestelares ou um explosivo superpoderoso, relegando as bombas para hidrogênio até brinquedos para primitivos.
Yves Sacquin, físico do CEA, explica o que é antimatéria. Cada partícula de matéria corresponde a uma antipartícula simétrica. As antipartículas não existem na natureza porque, quando encontram sua partícula simétrica, aniquilam-se para produzir apenas radiação. O modelo do Big Bang prevê que tanto matéria quanto antimatéria foram criadas logo no início. No entanto, apenas a matéria é observável no Universo. Para onde foi a antimatéria? É para elucidar esse mistério que a pesquisa fundamental se interessa pelo estudo da antimatéria e sua criação para tentar ver se ela não teria propriedades diferentes das propriedades simétricas da matéria. Um vídeo co-dirigido com L’Esprit Sorcier. ©CEA
CERN e antimatéria
Poderíamos, portanto, imaginar pequenas bombas portáteis contendo um poucoantimatéria e muito mais destrutivo que os explosivos convencionais para o mesmo volume. O romancista americano Dan Brown não se enganou e no filme adaptou seu best-seller Anjos E Demônios, vemos a produção de tal bomba em CERN.
Na verdade, o laboratório europeu é conhecido há várias décadas como uma fábrica de antimatéria e, mais recentemente, de átomos de anti-hidrogénio, antimatéria que é armazenada para inúmeras experiências. No entanto, isso não é óbvio, porque não só não é fácil produzir antipartículas, mas é necessário poder armazená-las em “garrafas magnéticas” isolando o máximo possível de antiprótons ou antielétrons do contato com seus primos na matéria comum.
A famosa cena de produção de antimatéria no Cern em Anjos e Demônios (Anjos e Demônios), o famoso filme americano de suspense e mistério lançado em 2009, dirigido por Ron Howard. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. ©NP
Podemos perguntar-nos se a realidade não se juntou à ficção com um anúncio recente do Cern, que explica num comunicado de imprensa que uma equipa de físicos e engenheiros da experiência Base alcançou uma inovação mundial ao transportar uma armadilha cheia de antiprótons por camião de uma extremidade à outra do Cern. Para isso, foi necessário manter um nuvem de 92 antiprótons em uma armadilha Penning portátil, chamada Base-Step, capaz de resistir a choques e vibrações devido ao transporte.
Etiquetas: ciência
A antigravidade é possível com antimatéria? Cern finalmente encontra a resposta! Leia o artigo
O objectivo final é poder transportar esta armadilha para permitir que laboratórios noutros locais da Europa, como o da Universidade Heinrich-Heine de Düsseldorf (HHU), realizem experiências de alta precisão em antiprótons em busca de sinais fracos de uma nova físico.
Cern sendo, a priori, sendo um laboratório de última geração, podemos naturalmente perguntar-nos por que razão o laboratório europeu não é capaz de realizar ele próprio as medições previstas.
Hoje, uma inovação mundial foi alcançada por uma equipe de cientistas do experimento Base do Cern: eles transportaram com sucesso, a bordo de um caminhão, uma armadilha cheia de antiprótons para o local principal do Laboratório. A equipe conseguiu acumular uma nuvem de 92 antiprótons em uma inovadora armadilha criogênica portátil Penning, desconectá-la da configuração experimental, carregá-la em um caminhão e continuar o experimento após o transporte. Este é um feito notável, dada a dificuldade de preservação da antimatéria, que se aniquila ao entrar em contato com a matéria. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. © Cern
No comunicado de imprensa do Cern, Stefan Ulmer, porta– palestrante do experimento Base, dá a explicação: “ As máquinas e equipamentos da fábrica de antimatéria, onde está instalado o experimento Base, geram oscilações na campo magnético que limitam a precisão das medições. Estas flutuações são minúsculas, da ordem de um bilionésimo de Teslaou 20 000 abaixo do campo magnético da Terra; eles não podem ser detectados fora do edifício. No entanto, dada a extrema precisão das medições feitas pela experiência Base para alcançar uma compreensão mais apurada das propriedades fundamentais dos antiprótons, precisamos de retirar a experiência do edifício. »
Cern, uma fábrica de bombas de antimatéria?
Em teoria, muito em breve seria possível fabricar bombas de antimatéria no CERN. Mas serão abortos húmidos, como o laboratório europeu explica claramente no seu site há já algum tempo, porque é muito difícil produzir e capturar antiprótons.
Os processos utilizados com os aceleradores do Cern durante décadas têm de fato uma eficiência ridiculamente baixa, uma vez que a energia armazenada na forma da massa dos antiprótons representa apenas um décimo de milionésimo (10-10) da energia gasta. E, se todos os antiprótons criados no CERN desde aquela época foram de fato aniquilados com prótonsa energia recuperada que poderia ter sido colhida seria suficiente apenas para queimar uma lâmpada por alguns minutos.
Seriam, portanto, necessários milhares de milhões de anos para que o CERN fosse capaz de fabricar uma bomba de antimatéria com a mesma capacidade destrutiva de uma bomba de hidrogénio.