Հականյութ որոնելիս
Կորել է հականյութ։ Ոչ թե ՑԵՌՆ-ից, այլ Տիեզերքից։ Ամեն ինչ վկայում է դրա մասին։ Նյութն ու հականյութը նույն կշիռն ունեն, բայց հակառակ էլեկտրական լիցքերը։ Նյութի յուրաքանչյուր մասնիկ ունի իր համապատասխան հակամասնիկը. օրինակ՝ բացասական լիքավորված էլեկտրոնի հակամասնիկն է դրական լիցքավորված պոզիտրոնը։ Երբ մասնիկն ու իր հակամասնիկը հանդիպում են, երկուսն էլ ակնթարթորեն անհետանում են լույսի մի պայծառ բռնկման մեջ. նրանց կշիռը աննիհիլացման արդյունքում վերածում է էներգիայի։
Խոսում են փաստերը
«Հականյութի գործը» բացել է ֆիզիկոս Պոլ Դիրակը՝ 1928 թվին։ Նա զարգացնում էր մի տեսություն՝ փորձելով համակցել Էյնշտեյնի հարաբերականության հատուկ տեսությունն ու քվանտային մեխանիկան՝ առավել ամբողջական կերպով տալու համար էլեկտրոնների փոխազդեցության պատկերը։ Պարզվեց, որ Դիրակի ստացած առանցքային հավասարումը երկու լուծում ունի, որոնցից մեկը համապատասխանում էր էլեկտրոնին, իսկ մյուսը նկարագրում էր ինչ-որ մի դրական լիցքավորված մասնիկ (իրականում դա պոզիտրոնն էր)։ Ապա՝ 1932-ին, գիտնականները գործնականորեն ապացուցեցին տեսությունը՝ տիեզերական ճառագայթման մեջ հայտնաբելով պոզիտրոնը։
Արդեն հիսուն տարի է, ինչ տարբեր լաբորատորիաներում, օրինակ՝ ՑԵՌՆ-ում, կանոնավոր կերպով հակամասնիկներ են ստանում, իսկ 1995-ին ՑԵՌՆ-ը դարձավ աշխարհի առաջին լաբորատորիան, որտեղ արհեստական կերպով ստեղծվեցին հակաատոմներ։ Սակայն դեռևս ոչ ոք չի կարողացել հականյութ ստեղծել՝ չստանալով նաև դրան համապատասխան նյութի մասնիկները։ Այս նույն սկզբունքը պետք է որ գործած լինի Տիեզերքի ծննդի ժամանակ. կարելի է պնդել, Մեծ պայթյունից առաջացել են հավասար քանակությամբ նյութ և հականյութ։
Այնուամենայնիվ…
Սակայն եթե նյութն ու հականյութն իրար աննիհիլացնում են, իսկ մենք և մեզ շրջապատող ամեն ինչ նյութից ենք կառուցված, ապա ինչու՞ մենք դեռ գոյութուն ունենք։ Այս հարցը գլուխ է բարձրացնում, որովհետև մենք ապրում ենք մի Տիեզերքում, որը միայն նյութից է բաղկացած։ Փաստորեն՝ նյութն ու հականյութն իրար լիովին չե՞ն ոչնչացրել Մեծ պայթյունի ժամանակ։ Իսկ գուցե հականյութը դեռ ինչ-որ տեղ գոյությու՞ն ունի։ Հակառակ դեպքում այն ու՞ր է կորել, և ի՞նչ է պատահել դրա հետ ամենասկզբում։
Նման հարցերը հանգեցրել են բազմաթիվ ապշեցուցիչ տեսությունների՝ սկսած բնության որոշ օրենքների հերքումից մինչև ինչ-որ տեղ մի ամբողջ Հակատիեզերքի գոյությունը։ Այժմ հարկավոր է ուսումնասիրել թե՛ նյութի մասնիկները և թե՛ իրենց հակազույգերը և վերծանել ստացված արդյունքները՝ լույս սփռելու համար հականյութի հանելուկային անհետացման վրա, ինչպես նաև ընդհանրապես ավելի շատ բան իմանալու համար այդ տարօրինակ մասնիկների մասին։ Գիտական աշխարհի Շերլոկ Հոլմսերը այսուհետ պիտի ձեռնամուխ լինեն տքնաջան ու մանրակրկիտ հետախուզական աշխատանքի՝ հայտնաբերելու համար Տիեզերքի՝ բառացիորեն «տարրական» տրամաբանությունը…
Նախնական Տիեզերքը
Մեծ պայթյունից հետո անցած 13.7 միլիարդ տարիների ընթացքում Տիեզերքը շատ է փոխվել, սակայն այսօր գոյություն ունեցող ամեն ինչի (միկրոբներից մինչև գալակտիկաներ) հիմնական բաղադրիչները կամ աղյուսները ծագել են առաջին մեկ միլիոներորդական վայրկյանի ժամանակ և անփոփոխ են մինչ այժմ։ Հենց այդ առաջին ակնթարթների ժամանակ էր, որ հիմնային քվարկները միացան ու կապվեցին իրար՝ ստեղծելով պրոտոններն ու նեյտրոնները, որոնցից էլ, իրենց հերթին, առաջացան ատոմները։ Այդ քվարկները մինչև հիմա այնտեղ են՝ ատոմների խորքերում։ Դրանց իրար են սոսնձում գլյուոնները՝ ուժեղ ուժի կրող մասնիկները։ Այդ ուժն այնքան հզոր է, որ դեռևս ոչ մի գիտափորձի ժամանակ չի հաջողվել պրոտոններից կամ ցանակցած այլ բաղադրյալ մասնիկներից քվարկներ կամ գլյուոններ դուրս կորզել։
Աշխարհի ամենահին սուպը
Եկեք սակայն մի պահ ենթադրենք, որ հնարավոր է հետ շրջել այս գործընթացը։ Ըստ ուժեղ փոխազդեցության ժամանակակից տեսության՝ շատ մեծ ջերմաստիճանի ու խտության ժամանակ քվարկներն ու գլյուոններն այլևս իրար միացած չեն մնում բաղադրյալ մասնիկների մեջ։ Նման պայմաններում դրանք պետք է որ կարողանան ազատորեն տեղաշարժվել՝ կազմելով նյութի մի նոր ագրեգատային վիճակ, որ կոչվում է «քվարկ-գլյուոնային պլազմա»։
Նյութի այդպիսի փոխակերպումը տեղի է ունենում, երբ ջերմաստիճանը հասնում է երկու միլիարդ աստիճանի, ինչը 100 000 անգամ ավելի բարձր է, քան Արեգակի միջուկում է։ Մեծ պայթյունից հետո առաջին մի քանի միլիոներորդական վայրկյանների ընթացքում ջերմաստիճանը, անշուշտ, դրանից բարձր է եղել, այսինքն՝ ամբողջ Տիեզերքը եղել է քվարկ-գլյուոնային պլազմայի վիճակում. այլ կերպ ասած՝ նմանվել է քվարկներից ու գլյուոններից եփված մի տաք, թանձր սուպի։ Ապա ջերմաստիճանն իջել է մի որոշակի շեմից ներքև, և այդ սուպը սառչել է՝ ստեղծելով բաղադրյալ մասնիկերը, մասնավորապես՝ ատոմների բաղադրիչները։
2000 թվին ՑԵՌՆ-ի SPS-ում (Սուպեր պրոտոնային սինխրոտրոն) կատարված փորձերը թույլ տվեցին հայտնագործել քվարկ-գլյուոնային պլազմայի գոյության առաջին՝ շատ խոստումնալից նշանները։ Հաջորդ մեծ քայլը պիտի դառնա Մեծ հադրոնային կոլայդերը և, մասնավորապես, ALICE կոչվող գիտափորձը։
Մեջբերել
Էջանիշներ