What happened to antimatter? - Rolf Landua

Шта се десило са антиматеријом? - Ролф Ландуа (Rolf Landua)

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Mile Živković

Is it possible to create something out of nothing?

Да ли је могуће створити нешто ни из чега?

Or, more precisely, can energy be made into matter?

Или, још прецизније, може ли се енергија претворити у материју?

Yes, but only when it comes together

Да, али само када се споји

with its twin, antimatter.

са својим близанцем, антиматеријом.

And there's something pretty mysterious about antimatter:

Постоји нешто прилично мистериозно везано за антиматерију:

there's way less of it out there than there should be.

има је знатно мање него што би требало.

Let's start with the most famous physics formula ever:

Започнимо са најпознатијом дефиницијом из физике:

E equals m c squared.

Е је једнако mc на квадрат.

It basically says that mass is concentrated energy,

Она у основи каже да је маса сконцентрисана енергија,

and mass and energy are exchangeable,

а маса и енергија су заменљиве,

like two currencies with a huge exchange rate.

као две валуте огромног курса.

90 trillion Joules of energy

Деведесет трилиона џула енергије

are equivalent to 1 gram of mass.

једнако је 1 граму масе.

But how do I actually transform energy into matter?

Како у ствари претварате енергију у материју?

The magic word is <i>energy density</i>.

Магична реч је густина енергије.

If you concentrate a huge amount

Ако сконцентришете огромну количину енергије

of energy in a tiny space,

у мајушном простору,

new particles will come into existence.

јавиће се нове честице.

If we look closer,

Ако боље погледамо,

we see that these particles always come in pairs,

видимо да се ове честице увек јављају у пару,

like twins.

као близанци.

That's because particles always have a counterpart,

То је зато што за честице увек постоји одговарајући предмет,

an antiparticle,

античестица,

and these are always produced

а оне се увек производе

in exactly equal amounts: 50/50.

у потпуно једнаким количинама - 50/50.

Ово може звучати као научна фантастика,

This might sound like science fiction,

but it's the daily life of particle accelerators.

али то је свакодневни живот акцелератора честица.

In the collisions between two protons

У сударима између два протона

at CERN's Large Hadron Collider,

у ЦЕРН-овом Великом хадронском сударачу,

billions of particles and antiparticles

милијарде честица и античестица

are produced every second.

производи се сваке секунде.

Consider, for example, the electron.

Узмите, на пример, електрон.

It has a very small mass and negative electric charge.

Има веома малу масу и негативно наелектрисање.

It's antiparticle, the positron,

Његова античестица, позитрон,

has exactly the same mass,

има потпуно исту масу,

but a positive electric charge.

али позитивно наелектрисање.

But, apart from the opposite charges,

Међутим, осим супротних наелектрисања,

both particles are identical and perfectly stable.

обе честице су идентичне и савршено стабилне.

And the same is true for their heavy cousins,

Исто важи и за њихове тешке рођаке -

the proton and the antiproton.

протон и антипротон.

Therefore, scientists are convinced

Научници су стога убеђени

that a world made of antimatter

да би свет састављен од антиматерије

would look, feel, and smell just like our world.

изгледао, деловао и мирисао потпуно исто као и наш свет.

In this antiworld,

У овом антисвету,

we may find antiwater,

можда бисмо нашли антиводу,

antigold,

антизлато,

and, for example,

и, на пример,

an antimarble.

антикликер.

Now imagine that a marble and an antimarble

Сада замислите

are brought together.

да се кликер и антикликер споје.

These two apparently solid objects

Ови наизглед чврсти објекти

would completely disappear

потпуно би нестали

into a big flash of energy,

у великом блеску енергије,

equivalent to an atomic bomb.

једнаком атомској бомби.

Because combining matter and antimatter

Пошто би комбиновање материје и антиматерије

would create so much energy,

створило толико енергије,

science fiction is full of ideas

научна фантастика врви од идеја

about harnessing the energy stored in antimatter,

о искоришћавању енергије ускладиштене у антиматерији,

for example, to fuel spaceships like Star Trek.

рецимо, за гориво свемирских бродова као у „Звезданим стазама”.

After all, the energy content of antimatter

На крају крајева, енергетски садржај антиматерије је

is a billion times higher than conventional fuel.

милијарду пута већи од садржаја обичног горива.

The energy of one gram of antimatter would be enough

Енергија једног грама антиматерије била би довољна

for driving a car 1,000 times around the Earth,

за путовање колима 1000 пута око Земље,

or to bring the space shuttle into orbit.

или слање свемирског брода у орбиту.

So why don't we use antimatter for energy production?

Зашто онда не користимо антиматерију за производњу енергије?

Well, antimatter isn't just sitting around,

Па, антиматерија не чека само около,

ready for us to harvest.

спремна да је покупимо.

We have to make antimatter

Морамо да створимо антиматерију

before we can combust antimatter,

пре него што је запалимо,

and it takes a billion times more energy

а потребно је милијарду пута више енергије

to make antimatter

да се направи антиматерија

than you get back.

него што добијате заузврат.

But, what if there was some antimatter in outer space

Међутим, шта ако постоји некаква антиматерија у свемиру,

and we could dig it out one day

а ми је откријемо једног дана

from an antiplanet somewhere.

са неке антипланете негде.

A few decades ago, many scientists believed

Пре две деценије, многи су научници веровали

that this could actually be possible.

да би ово заиста било могуће.

Today, observations have shown

Данашња посматрања су показала

that there is no significant amount of antimatter

да не постоји значајна количина антиматерије

anywhere in the visible universe,

нигде у видљивом свемиру,

which is weird because, like we said before,

што је чудно јер, као што рекосмо раније,

there should be just as much antimatter

требало би да постоји исто толико антиматерије

as there is matter in the universe.

колико има и материје у свемиру

Since antiparticles and particles

јер честице и античестице

should exist in equal numbers,

треба да постоје у једнаким количинама.

this missing antimatter?

Ова антиматерија која недостаје?

Now that is a real mystery.

То је права мистерија.

To understand what might be happening,

Да бисмо разумели шта се можда дешава,

we must go back to the Big Bang.

морамо да се вратимо до Великог праска.

In the instant the universe was created,

У тренутку када је свемир створен,

a huge amount of energy was transformed into mass,

огромна количина енергије претворена је у масу,

and our initial universe contained

а наш почетни универзум је садржао

equal amounts of matter and antimatter.

једнаке количине материје и антиматерије.

But just a second later,

Међутим, само секунду касније,

most matter and all of the antimatter

већина материје и сва антиматерија

had destroyed one another,

међусобно је уништена,

producing an enormous amount of radiation

производећи огромну количину зрачења

that can still be observed today.

које се још увек може приметити.

Just about 100 millionths

Само око стомилионити део

of the original amount of matter stuck around

изворне материје се задржао,

and no antimatter whatsoever.

без икакве антиматерије.

"Now, wait!" you might say,

„Стани мало!”, могли бисте рећи.

"Why did all the antimatter disappear

„Зашто је сва антиматерија нестала,

and only matter was left?"

а само је преостала материја?”

It seems that we were somehow lucky

Чини се да смо некако имали среће

that a tiny asymmetry exists

што је постојала мајушна асиметрија

between matter and antimatter.

између материје и антиматерије.

Otherwise, there would be no particles at all

У супротном, уопште не би постојале честице

anywhere in the universe

било где у свемиру,

and also no human beings.

као ни људска бића.

But what causes this asymmetry?

Шта је узроковало ову асиметрију?

Experiments at CERN are trying to find out the reason

Кроз експерименте у ЦЕРН-у покушава да се открије разлог

why something exists

зашто нешто постоји

and why we don't live in a universe

и зашто не живимо у свемиру

filled with radiation only?

који је испуњем само зрачењем.

But, so far, we just don't know the answer.

До сада, међутим, једноставно не знамо одговор.