niedziela, 5 maja 2013

NAJWIĘKSZA ZAGADKA STULECIA (18)


9.2. Fragment antyświata?


Libby i jego dwaj koledzy wbrew pozorom nie byli pierwszymi, którzy opublikowali taką fantastyczną hipotezę. Już przed 37 laty, w roku 1928, brytyjski fizyk i noblista prof. Paul Dirac wystąpił z teorią, że istnieją także antyelektrony. Jak powszechnie wiadomo, wszelka materia naszego świata składa się z atomów, których cegiełki stanowią cząstki elementarne mające ładunek elektryczny – np. elektrony mają ujemny, zaś protony – dodatni. Z tego wynikała logiczna uwaga Diraca, że muszą istnieć także dodatnie antyelektrony i ujemne antyprotony. W 1933 takie poglądy trąciły naukowym kacerstwem i herezją, ze wszystkie cząstki mają swe zwierciadlane odbicia – antycząstki z przeciwnymi ładunkami elektrycznymi i właściwościami magnetycznymi.[1]

Dirac wywołał sporo zamieszania swymi teoriami i do dziś żerują na nich autorzy literatury s-f. Ukazał się również spekulatywny obraz antyświata z antymaterii. Gdyby nasze światy się spotkały, to zniszczyłyby się wzajemnie w akcie anihilacji. Doszłoby bowiem do Sądnego Dnia, ponieważ wszystkie atomy zamieniłyby się w energię w potwornym wybuchu. Oto Armageddon! Z tego punktu widzenia, katastrofa tunguska nosi znamiona tego, że nad syberyjską tajgą doszło do kolizji materii z antymaterią!

Libby, Cowan i Atluri założyli, że w czasie wejścia do atmosfery nieznany obiekt z antyswiata wszedł w kontakt z „normalną” materią, co oczywiście spowodowało wybuch.  „Antymeteoryt” nad powierzchnią Ziemi zmieniłby się w promieniowanie i dlatego nie znaleziono ani jednego kawałeczka kosmicznego intruza.

Już w 1958 roku, na 7 lat przed artykułem Libby’ego i spółki, pod koniec kwietnia, opublikowano w „Nature” obszerny artykuł o meteorytach. Autorem tego artykułu był dr Philip Wyatt z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Stanowego na Florydzie, który dzięki swym badaniom doszedł do niekonwencjonalnego wniosku, a mianowicie – zarówno Meteoryt Syberyjski, jak i meteoryt, którego impakt wytworzył Meteor Crater składały się z antymaterii i tym można wytłumaczyć brak jakichkolwiek materialnych śladów tych kosmicznych pocisków...


9.3. Głos zabierają eksperci.


Ale jednak Philip Wyatt nie był pierwszym uczonym, który przypuszczał, że istnieje antymateria w formie meteoroidów, co wynikało z hipotezy Diraca. Po II Wojnie Światowej zabrał w tej sprawie głos amerykański specjalista od meteorytów prof. Lincoln La Paz i dodał do dyskusji ciekawą uwagę. Stwierdził on mianowicie na łamach lutowego numeru czasopisma „Contribution of the Society for Research on Meteorites” w 1941 roku (!!!), albo że tunguskie ciało kosmiczne składało się z antymaterii, albo syberyjska eksplozja miała charakter wybuchu termojądrowego – sic!

La Paz usiłował połączyć kilka możliwości w jednej hipotezie, która wywracała do góry nogami dotychczasowy dogmat mówiący o tym, że ciało z antymaterii musiałoby natychmiast eksplodować w zetknięciu ze zwykłą materią, do czego musiałoby dojść już w górnych warstwach atmosfery.

Baxter i Atkins cytują w swej książce pt. „Jak drugie Słońce” urywki tego kontrowersyjnego artykułu tego amerykańskiego uczonego:
Mniej więcej cylindryczny, żelazny meteoryt z antymaterii ustawiony najdłuższą osią w kierunku trajektorii lotu wpada w atmosferę. [...] Gdyby taki żelazny anty-meteoryt, którego wielkość byłaby porównywalna do największych znanych nam meteorytów żelaznych uderzył w Ziemię, to doszłoby do niewiarygodnie silnej eksplozji, która poza straszliwym żarem – wynikłem z przemiany energii kinetycznej w cieplną – uwolniła także niezmierzoną ilość energii powstałej w wyniku anihilacji materii i antymaterii.
Innymi słowy mówiąc, ilość wydzielonej energii można by obliczyć z następującego wzoru:

E = ½ mv2 + mc2

Pogląd La Paza odpowiada koncepcji Libby’ego, według której brak odłamków można uważać za dowód na to, że meteoryt ten był utworzony z antymaterii, która nad tajgą w ostatniej sekundzie lotu zamieniła się w energię. Obliczenia tego noblisty wykazały wyższą ilość radionuklidu węgla 14C w atmosferze bezpośrednio po detonacji. Za „koronnego świadka” Libby uznał 300-letnią daglezję zieloną z Arizony. Badając słoje przyrostów rocznych tego drzewa znalazł on w słoju z roku 1909 – a zatem po roku od wybuchu – podwyższoną radioaktywność.

Dr A. A. Jawnel – kandydat nauk matematyczno-fizycznych skrytykował pogląd Libby’ego:
To nie ma niczego wspólnego w żadnym wypadku z antymaterią na obszarze Tunguskiej Obłasti. Z naszych badań wynika, że podobny zestaw i ilość tego radioizotopu w atmosferze występuje z przyczyn naturalnych. Nasze badania wykazały, że w przypadku tego izotopowego fenomenu, na który Libby zwrócił uwagę, w rzeczywistości nie ma niczego nienaturalnego.

Oczywiście w kręgach naukowych ZSRR przeważał pogląd, że La Paz się mylił i nie chodzi tutaj o antymaterię. Także pożarnicy wypowiedzieli się o niej negatywnie, bowiem N. Kurbackij doszedł w 1961 roku do wniosku, że pożar powstał z powodu intensywnego napromieniowania błyskiem świetlnym dużej powierzchni tajgi w tym samym momencie, na co wskazywały uszkodzenia popromienne znalezione na ocalałych cedrach i modrzewiach, a co z kolei pozwoliło na oszacowanie energii błysku świetlnego.[2]

Następnym badaczem, który podobnie jak Jawnel i Kubrackij nie wiązali tej eksplozji z antymaterią był francuski uczony Charles Noël, który jako ostateczny dowód swej hipotezy przyjął fakt, że nie znaleziono szczątków meteorytu. Tymczasem Aleksander Kazancew w swym opowiadaniu pt. „Wybuch” rzucił pomysł, że jego kosmonauci z Marsa mogli używać antymaterii jako paliwa dla swego kosmolotu – co wydawało się nieprawdopodobnym, ale potem udało się uzyskać antymaterię w warunkach laboratoryjnych!

Istnieją dwie przesłanki, które ukazują problemy związane z tym supermateriałem wybuchowym:
1.                 Jak dotąd nikt nie wymyślił sposobu składowania antymaterii w warunkach ziemskich;[3]
2.                 jak dotąd, w warunkach laboratoryjnych uzyskano jedynie małą cząstkę antymaterii, która przeżyła jedynie ułamek sekundy.[4]

Niektórzy fizycy doszli do wniosku, że nie da się zbudować statku kosmicznego na antymaterię ze względu na te dwie przesłanki. I głowic bojowych do ICBM też nie...

Na razie. Jak stwierdził dr John Sampson-Toll – profesor Uniwersytetu Maryland, na przeszkodzie stoi jedynie wysoki koszt produkcji i przechowywania antymaterii, sprowadzający się do ponad 1 mld USD za uncję.[5]


9.4. Szybciej niż światło?


A jak to wszystko się ma do teorii tachionów, czyli cząstek, które odkryli młodzi fizycy Clay i Crouch, kiedy bombardowali promieniami kosmicznymi atomy tlenu i azotu?

Pod pojęciem tachiony ukrywały się cząstki elementarne, znane jedynie z teorii, które potrafią poruszać się z prędkością nadświetlną – ich v > c! Jeszcze niedawno była to ukochana idea pisarzy s-f – np. mojego przyjaciela Clarka Darltona, bowiem umożliwiała ona bohaterom jego powieści podróżowanie z prędkością światła i wyższą, przy czym nie obowiązywała ich einsteinowska OTW i STW. Te teoretyczne uwagi mogłyby się sprawdzić i w praktyce dzięki tym dwóm uczonym.

Rogerowi Clayowi – 38-letniemu Brytyjczykowi i jego o rok młodszemu partnerowi z Australii – Philipowi Crouchowi udało się dokonać tego odkrycia w laboratorium australijskiego Adelajda University, kiedy eksperymentowali z promieniami kosmicznymi.[6] Gdyby to odkrycie zostało potwierdzone, to obu tym fizykom udało się do mozaiki o nazwie „antymateria” dołożyć następny znaczący kamyk. Co więcej – udowodniłoby to wprost, że w Kosmosie mogą występować skupiska wolnej antymaterii...

  I tak nie pozostaje nam nic innego, jak zadać pytanie: czy nie eksplodował nad Syberią ponad 90 lat temu kosmiczny pocisk złożony z antymaterii???...



[1] Niektóre izotopy w trakcie rozpadu produkują antycząstki – jest to rozpad beta plus (β+) bowiem poza „zwykłymi”, ujemnymi elektronami przez jądra są emitowane także i pozytrony (pozytony, antyelektrony) – e+, co stało się podwaliną teorii Diraca.
[2] Oszacowano ją na 1023 ergów = 1018 J  czyli 1 Eksadżul = 1 EJ) w układzie SI.
[3] Sposób ten już istnieje – antycząstki są zamknięte w tzw. „magnetycznej butelce”, której silne pola magnetyczne nie pozwalają im na jej opuszczenie.
[4] Istnieje sposób na generowanie antyprotonów i antyneutronów poprzez bombardowanie cząstkami α – czyli 4He tarczy wykonanej z berylu – Be, bo generuje strumień antycząstek. Proces ten jest energochłonny, ale skuteczny.
[5] 1 oz  = 28,35 g; 1 uncja aptekarska = 31,1 g.
[6] Promienie kosmiczne niosą ze sobą kolosalne energie i są one najbardziej przenikliwym i wysokoenergetycznym rodzajem promieniowania elektromagnetycznego.