בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

למה יש ביקום יותר חומר מאנטי-חומר?

תגובות

46

זאת היתה תגלית תיאורטית מסקרנת בסוף שנות ה-20: הפיזיקאי הבריטי פול דיראק, בעודו משדך בהצלחה את המשוואות של תורת הקוואנטים עם אלו של תורת היחסות הפרטית, חזה חלקיק לא מוכר: אנטי-חלקיק. הוא גילה שלאלקטרון יש חלקיק "תאום" - אנטי-אלקטרון הקרוי גם פוזיטרון - שזהה לו בכל תכונותיו, אך הפוך לו במטענו החשמלי.

בתחילת שנות ה-30 הצליחו המדענים לאתר את הפוזיטרון, ולאשש את תחזיתו של דיראק. בעשורים שלאחר מכן התגלה כי לכל סוג של חלקיק ביקום ישנו אנטי-חלקיק תאום, הזהה לו בכל תכונותיו והפוך לו במטען החשמלי שלו.

אבל איפה הם כל האנטי-חלקיקים הללו? קיומם בטבע נדיר, כמעט אפסי. ניתן לזהותם בקרינה בחלל ובקרינה מחומרים רדיואקטיביים מסוימים. כאשר מדענים מצליחים לייצר אנטי-חלקיק במעבדה - הוא נפגש מיד עם החלקיק התאום שלו, "הרגיל", והם משמידים זה את זה תוך שחרור כמות גדולה של אנרגיה.

נדירותם של האנטי-חלקיקים מציבה בעיה תיאורטית קשה למדענים. "ההנחה הרווחת היא שבמפץ הגדול צריך היה להיות מטען כולל של אפס, ולשם כך נדרש איזון בין החומר לאנטי-חומר", אומר הפיזיקאי פרופ' אליעזר רבינוביץ' מהאוניברסיטה העברית. אם החומר והאנטי-חומר החלו את דרכם בכמות שווה, והם מבטלים זה את זה באופן מיידי, הם היו אמורים להשמיד זה את זה עד תום, עד שכלום לא היה מתקיים. אז איך נשברה הסימטריה בין החלקיקים לאנטי-חלקיקים, סימטריה שאיפשרה את קיומו של עודף מסוים של חומר "רגיל" שממנו מורכב הכל?

הפיזיקאי הרוסי אנדריי סחרוב - מי שפיתח עבור ברית המועצות את פצצת המימן ומאוחר יותר הפך לדיסידנט בארצו - ניסח תשובה אפשרית בשנות ה-60: החוקיות של ההשמדה ההדדית היתה צריכה להיפסק איפשהו. הוא קבע כי חוק השימור שקובע שבסופו של כל תהליך פיזיקלי, נשמר סך הפרוטונים והנויטרונים שהיו שם קודם, פחות מספר האנטי-פרוטונים והאנטי-נויטרונים, אמור היה להישבר. "הוא היה הראשון שהבין את הנקודה הזאת, שכיום נשמעת טריוויאלית", אומר הפיזיקאי פרופ' מרק קרלינר מאוניברסיטת תל אביב.

אולם עד היום לא הצליחו המדענים ליצור תיאוריה המסבירה את שבירת החוק הזה, וגם לא הצליחו ליצור ניסוי שידגים איך החוקיות הזאת נשברת. אחת התקוות הגדולות היא שמאיץ החלקיקים הגדול במרכז האירופי לחקר הגרעין בשווייץ (CERN) יתרום לפתרון התעלומה.




תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו