partial-solar-eclipse

Predavanje i posmatranje pomračenja Sunca iz Niša

Povodom predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca, Astronomsko društvo “Alfa” i Departman za fiziku Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu organizuju naučno-popularno predavanje i javno posmatranje pomračenja.U ponedeljak, 24. oktobra biće održano predavanje“Ne paničite – to je samo ...
solar-eclipse

Delimično pomračenje Sunca (25. oktobar 2022)

Još tačno deset dana deli nas do predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca koje će biti vidljivo iz Srbije. Pomračenje Sunca za mnoge je verovatno najznačajnija i najazanimljivija pojava koju možemo da ...
DSC_2117

“Otvorena vrata” opservatorije na krovu PMF-a u Nišu (2022/23. godina)

Posle duže pauze AD Alfa i Laboratorija za astrofiziku, astronomiju i astrobiologiju Departmana za fiziku PMF-a u Nišu otvaraju svoja vrata za sve zainteresovane ljubitelje astronomije I organizuju teleskopska posmatranja.Tokom narednih nedelja, dok vremenski i ...
bpu11-v01

U Beogradu počinje 11. Međunarodna konferencija BPU

Pod pokroviteljstvom Balkanske unije fizičara (Balkan Physical Union - BPU), u organizaciji Srpske akademije nauka i umetnosti (SANU), Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu (PMF Niš), Fizičkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, uz ...
Perseid-meteor-shower-today-main-220809-c3f975

Meteorska kiša - Perseidi 2022

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine oko 10. avgusta "zvezde padalice" ...
kosmicke-litice

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije

Odavno je "Svet nauke" otišao u zimski... letnji... višegodišnji san i teško ga je probuditi ali neki događaji u nauci su toliko značajni da mogu da predstavljaju prekretnicu u budućem ...
posterM3-nis

Maj mesec matematike u Nišu

Da li informacija samo o proseku verno opisuje razne pojave? Jesu li dobra stara vremena zaista bila tako dobra? Šta je zajedničko dizajnu Renoove karoserije i fontova? Može li nam ...
cmsMasterclass

CERN Masterclass 2022

U ponedeljak 4. apila 2022. godine pod pokroviteljstvom CERN-a i grupe IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) održaće se 18. međunarodni program “MasterClasses – Hands on Particle Physics” (MC2022).U ovom obrazovno-istraživačkom programu ...
cms-posetajpg

Virtuelna poseta CMS eksperimenta u CERN-u

U četvrtak, 17. marta sa početkom od 19:00 h, biće organizovan simpozijum sa pratećim predavanjima i virtuelnom posetom CMS eksperimentu u CERN-u.CERN i naučne institucije iz Republike Srbije redovno organizuju obrazovne programe za učenike i ...
odeljenje-cover

Pripremna nastava za upis u Odeljenje za fiziku (šk. 2022/23)

Ove godine u Odeljenje za učenike sa posebnim sposobnostima za fiziku Gimnazije “Svetozar Marković” u Nišu stiže 20. generacija učenika. Nastavnici i saradnici Departmana za fiziku PMF-a, u saradnji sa ...
800px-Benjamin_Franklin_1767

Bendžamin Frenklin (1706 - 1790)

Na današnji dan, 17. januara, 1706. godine, u Bostonu (Masačusets, SAD), rođen je Benžamin Frenklin (Benjamin Franklin), američki naučnik i političar, borac za ljudska prava, učesnik u Američkom ratu za ...
svetnauke 2021

Srećna nova 2022. godina

Dragi prijatelji i prijateljice, kolegenice i kolege, saradnici i saradnice, slučajne prolaznice i prolaznici,dok polako odbrojavamo poslednje "metre" još jednog kruga oko Sunca i bližimo se kraju još jedne godine ...
1280px-ALH84001_structures

Meteorit sa Marsa ALH84001

Najpoznatiji meteorit sa Marsa otkriven je 27. decembra 1984. godine na Antarktiku.Ovaj meteorit nosi oznaku ALH84001 i otkriven je u oblasti Allan Hills, grupi brda na Antarktiku. Pronašao ga tim ...
NSF-blackhole-Ghez-NRFuller-768x551-1

Kako smo videli nevidljivo?

Povodom obeležavanja 50 godina studija fizike, hemije i matematike na Univerzitetu u Nišu i dana fakulteta, Prirodno-matematički fakultetu Nišu tokom septembra i oktobra organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Zbog epidemiološke situacija ...
nauke

50 godina fizike, hemije i matematike na PMF-u u Nišu

Povodom obeležavanja Dana Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu i 50 godina postojanja i uspešnog rada Departmana za hemiju, Departmana za fiziku i Departmana za matematiku PMF organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Predavanja ...
Slika dana: Galileo Galilej i teleskop [25.08.2014]

Prvi teleskop

Galileo Galilej i prvi teleskop (izvor: Physics Today)Na današnji dan 1609. godine Galileo Galilej predstavio je "prvi teleskop" Leonardu Donatu, vladaru Venecije, i njegovim savetnicima. Galileo Galilej napravio je ovaj ...
apolo11-pre-poletanja

52 godine od Malog koraka za čoveka - Apolo 11

Na današnji dan, pre tačno 52 godine, 20. jula 1969. godine čovek je prvi sleteo na površinu drugog nebeskog tela.Oko šest sati pre “malog koraka za čoveka, ali velikog za čovečanstvo” dvočlana posada ...
Perseids_Meteor_Shower_2012

Predavanje “O meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo fizike i matematike”

Specijalan gost ovogodišnjeg programa Maj mesec matematike u Nišu biće prof. dr Dragan Gajić. U četvrtak 20. maja 2021. godine od 19:45 h, prof dr Dragan Gajić će održati online predavanjeO meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo ...
earth-living-conditions

Dan planete Zemlje - 22. april

Današnji dan se od 1970. godine u celom svetu obeležava kao međunarodni dan naše planete Zemlje. Kada je pre 48 godina američki senator Gajrold Nelson inicirao ideju da ovaj dan ...
yuri_gagarin_01

Juri Gagarin - 60 godina od prvog leta u svemir

Pre tačno 60 godina, 12. aprila 1961. godine oko 9 sati po Moskovskom vremenu, raketa Vostok 1 poletela je ka svemiru. U raketi je sedeo Juri Gagarin koji je nekoliko minuta kasnije postao prvi čovek u ...
Slide9

Predavanje Saturn - gospodar prstenova

Predavanje „Najvišu planetu vidim trostruko ili Saturn - gospodar prstenova" biće održano u četvrtak 4. marta od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD Alfa, kao i na ...
Slide8

Predavanje “Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!”

Predavanje „Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!“ biće održano u četvrtak 18. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD ...
Slide7

Predavanje: “Mars – Mirna planeta boga rata”

Predavanje „Mars – Mirna planeta boga rata“ biće održano u četvrtak 11. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu Astronomskog društva “Alfa” iz Niša, kao ...
predavanje-02

Predavanje “Sunce – zvezda Sunčevog sistema”

U četvrtak 24. decembra od 19 h biće održano online predavanjeSunce – zvezda Sunčevog sistemapredavač će biti dr Milan Milošević. Predavanje možete pratiti na sajtu AD Alfa i na našem YouTube kanalu, kao i na ...
Jupiter-and-Saturn-777x466-1

Velika konjunkcija Jupitera i Saturna

Sutra, u ponedeljak 21. decembra 2020. godine dve najveće planete Sunčevog sistema. Jupiter i Saturn, na nebu će izgledati vrlo blizu. Kad padne mrak, na zapadu, nisko na horizontu sijaće ...

Fizičari po prvi put registrovali spektar zračenja antimaterije

Izvor: Departman za fiziku PMF u Nišu / Nikola Filipović

Nakon pune dve decenije neuspelih pokušaja da detektuju svetlosne talase koje emituje “antiatom” (atom sačinjen od antimaterije), fizičari u CERN-u su saopštili da su konačno uspeli u ovoj nameri. Oni su, u radu objavljenom u časopisu Naturepokazali da se antivodonik ponaša kao potpuno pravilan “odraz u ogledalu” običnog atoma vodonika.

Ovaj izuzetno važan rezultat, koji predstavlja potvrdu onoga što su zakoni fizike odavno predvideli, otvara potpuno nov način provere Ajnštajnove Specijalne teorije relativnosti. Pored toga, ovo otkriće nam može pomoći da nađemo odgovor na jednu od najvećih misterija moderne fizike – zašto u Svemiru ima mnogo više materije od antimaterije?

“Ovo predstavlja istorijski trenutak u višedecenijskim pokušajima da se stvori antimaterija, i da se njena svojstva uporede sa svojstvima materije”, izjavio je Alan Kostelecki, teorijski fizičar sa Univerziteta u Indijani, koji nije uzeo učešće u istraživanju.

Za sve one koji nisu upoznati sa celim ovim “Gde je sva ta antimaterija?” problemom koji muči brojne fizičare, evo par osnovnih informacija.

Zakoni fizike predviđaju da svaka čestica obične materije ima svog parnjaka – odgovarajuću antičesticu. Tako, na primer, elektronu, koji je negativno naelektrisan, odgovara pozivitno naelektrisana antičestica – pozitron.

Fizičari po prvi put registrovali spektar zračenja antimaterije 1To znači da za svaki (običan) atom vodonika postoji atom antivodonika, koji je sačinjen od antielektrona (tj. pozitrona) koji kruži oko antiprotona, na sličan način kao što u atomu vodonika elektron kruži oko protona.

Ukoliko se desi da se čestica obične materije sretne sa svojom antičesticom, one će istog trenutka nestati, odnosno “poništiti” (anihilirati) jedna drugu, pri čemu se oslobađa izvesna količina energije u formi svetlosti.

Ova činjenica stvara dva izuzetno ozbiljna problema. Prvi je taj što u Svemiru postoji ogromna količina obične materije, koja vrlo brzo anihilira ono malo antimaterije u njemu, pa je fizičarima izuzetno teško da uopšte ustanove prisustvo antimaterije u prirodi.

Drugi problem je već postavljeno pitanje koje se tiče činjenice da u Svemiru ima mnogo više materije u odnosu na antimateriju. Ukoliko današnji fizički modeli previđaju da je iz Velikog praska nastala jednaka količina čestica i antičestica, zar ne bi trebalo da bukvalno sve u Svemiru poništi samo sebe?

“Nešto se desilo, neka mala asimetrija koja je dovela do toga da obična materija ‘preživi’, i mi jednostavno nemamo dovoljno dobru ideju koja bi to u ovom trenutku mogla objasniti”, izjavio je Džefri Hangst, jedan od članova tima ALPHA eksperimenta u CERN-u u Švajcarskoj.

Sve ovo se, međutim, lako može promeniti sada kada su, po prvi put, naučnici u stanju da izmere karakteristike svetlosti koju emituje atom antivodonika nakon što se on podvrgne dejstvu lasera, i uporede ih sa onima dobijenim za običan atom vodonika.

Ovo možda ne izgleda kao neko veliko dostignuće, ali treba imati u vidu da je ovo prvi put da je moguće kontrolisati atom antivodonika dovoljno dugo da možemo direktno meriti njegovo ponašanje i rezultate uporediti sa njegovim “običnim” parnjakom.

“Korišćenje lasera u svrhu posmatranja elektromagnetnog prelaza u antivodoniku, kao i upoređivanje sa vodonikom kako bi se ustanovilo da li se pokoravaju istim zakonima fizike, oduvek je predstavljalo ključni cilj istraživanja antimaterije”, dodao je Hangst.

Budući da je nemoguće naći česticu antivodonika u prirodi – vodonik, kao najzastupljeniji element u Svemiru vrlo lako “poništi” malobrojne lutajuće atome antivodonika – naučnici su bili prinuđeni da kreiraju sopstvene atome antivodonika.

Već dvadeset godina unazad, ALPHA tim pokušava da nađe način da stvori dovoljno atoma antivodonika kako bi uopšte mogao sa njima da radi. Tehnika koja je napokon to uspela omogućava im stvaranje oko 25 000 atoma antivodonika svakih 15 minuta, a od kojih svega oko 14 njih biva zarobljeno, tako da ih je moguće ispitivati. Prethodni metodi su, radi poređenja, mogli da zarobe najviše 1,2 atoma antivodonika u 15 minuta.

Ovako zarobljene čestice bi onda bivale izložene laserskoj svetlosti, koja prouzrokuje da njihovi pozitroni ‘skaču’ sa nižeg na nivo sa višom energijom. Kako se pozitroni nedugo potom vraćaju u niže energijsko stanje, to je moguće izmeriti količinu svetlosti koja se na taj način emituje.

Tim istraživača došao je do zaključka da atom vodonika emituje potpuno identičan spektar elektromagnetnog zračenja kao i običan atom vodonika koji je prethodno podvrgnut identičnim uslovima.

“Dugo se mislilo da antimaterija nije ništa drugo do potpuno pravilan ‘odraz u ogledalu’ materije, i konačno smo sakupili dokaze da to i potvrdimo”, rekao je Tim Tarp, takođe član ALPHA tima iz CERN-a.

Dobijeni rezultat je u potpunoj saglasnosti sa Standardnim Modelom fizike elementarnih čestica, koji predviđa da vodonik i antivodonik imaju potpuno identične karakteristike emitovane svetlosti. Pored toga, fizičari imaju priliku da testiraju i druge emisione spektre korišćenjem različitih tipova lasera.

Ukoliko svi eksperimenti pokažu da se spektri zračenja materije i antimaterije ne razlikuju, ovo otkriće bi produžilo život Ajnštajnovoj Specijalnoj teoriji relativnosti, kako za Nature objašnjava Adrijan Čo:

“Egzaktno pokazivanje zašto Specijalna teorija relativnosti zahteva da antimaterija potpuno preslikava materiju zahteva mnogo matematike. Ukratko, ukoliko ova veza nije potpuno ‘kao u ogledalu’, onda ni osnovna ideja specijalne relativnosti ne može biti potpuno ispravna.

Specijalna teorija relativnosti pretpostavlja da se jedinstvena stvar nazvana prostor-vreme drukčije razdvaja na prostor i vreme za različite posmatrače koji se kreću jedan u odnosu na drugog. Ona tvrdi da nijedan posmatrač ne može reći ko se od njih zaista kreće, a ko miruje. Međutim, ovo ne može biti potpuno tačno ukoliko materija i antimaterija nisu jedna drugoj kao ‘odraz u ogledalu’.”

Ukoliko, pak, materija i antimaterija nisu jedna drugoj ‘odraz u ogledalu’, tj. ako se antimaterija ne pokorava istim zakonima fizike kao i obična materija, naši modeli Velikog praska pokazali bi se pogrešnim.

Ova činjenica naterala bi nas da ponovo razmislimo i pokušamo da ustanovimo jednom za svagda zašto je materija uspela da ‘pobegne’ totalnoj anihilaciji u Svemiru, što je dovelo do toga da sve oko nas, a takođe i mi sami, uopšte postojimo.

Iako smo dosta daleko od donošenja bilo kakvih konačnih zaključaka o ovom pitanju, bez sumnje se može reći da je ovaj eksperiment otvorio vrata jako zanimljivim i potencijalno revolucionarnim idejama i mogućnostima.

“Jako smo ushićeni što napokon možemo da kažemo da smo uradili ovo”, podvukao je Hangst. “Za nas, ovo je jako bitna stvar.”

Originalnu verziju ovog teksta na engleskom jeziku možete pročitati OVDE.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: