Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Nový pokus by mohl napovědět, jak probíhal vývoj vesmíru

aktualizováno 
Plánovaný pokus německých a amerických vědců by mohl v konečném důsledku přispět k vysvětlení záhady, proč ve vesmíru převládá hmota nad antihmotou. Jeho cílem je objevit dipólový moment elektronu. Experimentu se účastní i čeští vědci.

Má elektron dipólový moment nebo ne? | foto: Credit: Forschungszentrum Jülich

Elektrony jsou záporně nabité elementární částice, které vytvářejí vnější vrstvy atomů a iontů. Spolu s neutriny a příslušnými antičásticemi se řadí mezi tzv. leptony, tedy částice, na které působí slabá interakce. Mezi jejich základní vlastnosti patří hmotnost, elektrický náboj a spin, ale možná k nim zanedlouho přibude ještě jedna - dipólový moment.

Elektrický dipólový moment

Jde o vektorovou veličinu popisující nerovnoměrné rozložení elektrického náboje, se kterou se obvykle setkáváme u molekul či malých skupin atomů. Dipólový moment většinou vzniká, pokud dojde k prostorovému oddělení kladných a záporných nosičů náboje.

Podobně jako u magnetismu (severní a jižní pól) pak můžeme hovořit o dvou elektrických pólech, jenže v případě elektronů se situace značně komplikuje, neboť ty by žádné prostorové dimenzemi mít neměly. Přes to všechno ale existují teorie, které s touto vlastností elementárních částic počítají. (Ve valné většině případů se jedná o hypotézy přesahující dosud uznávaný standardní model elementárních částic)

Jenže až dosud se nikomu existenci dipólového momentu u elektronu nepodařilo prokázat, jeho hodnoty se předpokládají velmi malé a současné měřicí metody na to nejsou dostatečně přesné.

Eu0.5Ba0.5TiO3

Všechno by ale mohl změnit kousek nového keramického materiálu, Eu0.5Ba0.5TiO3 (titanátu barya a europia), který by měl vědcům umožnit zvýšit přesnost měření až desetkrát! Jeho neobvyklých vlastností se rozhodla využít skupina německých a amerických vědců z Výzkumného centra v Jülichu (Forschungszentrum Jülich) a Kalifornské univerzity v Santa Barbaře.

Ti jsou přesvědčeni, že s jeho pomocí existenci dipólového momentu elektronu skutečně dokáží. Protože ale elektrický dipólový moment nelze měřit přímo, musí vědci jít na věc oklikou. Místo jeho přímého měření budou v novém materiálu měřit změnu jiné fyzikální veličiny, a sice magnetického momentu.

Očekávají totiž, že v okamžiku, kdy se obrací orientace měnícího se elektrického pole, mohly by změny v magnetizaci nabývat měřitelných hodnot. Zvlášť když použijí speciální, mimořádně citlivý magnetometr SQUID (supravodivý kvantový interferometr), který pro tyto účely vyvinuli.

Proč je víc hmoty než antihmoty

Výsledky jejich pokusu by mohly mít dalekosáhlé důsledky, které by se významně promítly do našeho současného chápání vývoje vesmíru. V žádném případě nejde o samoúčelné hrátky experimentátorů.

Na existenci dipólového momentu je totiž založena teoretická práce vysvětlující spontánní narušení symetrie u elementárních částic, která objasňuje, proč se ve vesmíru nachází více hmoty než antihmoty.

Podle dosud platných teorií vesmír vznikl před více než 13 miliardami let Velkým třeskem, při kterém vzniklo stejné množství hmoty a antihmoty. Ovšem při styku hmoty a antihmoty dochází k jejich vzájemné anihilaci, takže ve vesmíru by vlastně nemělo nic zbýt (až na energii odnášenou nosiči fyzikálních polí, například fotonů).

Přesto nic takového nepozorujeme a všude kam dohlédneme převládá hmota nad antihmotou. K vysvětlení této zjevné nerovnováhy by mohl přispět právě důkaz existence elektrického dipólového momentu elektronu. Takže se máme na co těšit.

Na závěr je třeba dodat, že na experimentu se významnou měrou podílí i čeští vědci, konkrétně tým Stanislava Kamby z Fyzikálního ústavu naší Akademie věd, který nový magnetický a feroelektrický materiál Eu0.5Ba0.5TiO3 teoreticky předpověděl a posléze i připravil.

Zdroje:

www.fz-juelich.de
www.strediskovedy.cz
www.wikipedia.org

Autor:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Loď Šen-čou 9 před spojením s experimentálním modulem Tchien-kung 1
Čínská stanice zrychluje svůj pád k Zemi. Kam spadne, není jisté

K Zemi se blíží několikatunová kosmická stanice, jež byla vůbec první, kterou se Číně podařilo vynést na oběžnou dráhu. Původní odhad termínu dopadu až 100 kg...  celý článek

Velení na pozorovatelně, střelnice Kapustin Jar
Před Bajkonurem Sověti zkoušeli rakety v tajném Kapustině Jaru

Sovětský svaz se v padesátých letech snažil na základě výzkumu německé raketové techniky i vlastních zkušeností vytvořit dalekonosnou raketu pro vodíkovou...  celý článek

Výbuch nosiče Vanguard krátce po startu 6. prosince 1957. Šlo o první americký...
Když byl Sputnik „trik propagandy“. Utajený finiš závodu o vesmíru

V oznámení startu družice Američané SSSR předběhli. Jejich projekt se ale výrazně zpomalil. Mohly za to nejen technické komplikace, ale také fakt, že výrobce...  celý článek

Advantage Consulting, s.r.o.
PRODUKTOVÝ SPECIALISTA – PLASTY

Advantage Consulting, s.r.o.
Královéhradecký kraj
nabízený plat: 42 000 - 55 000 Kč

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.