ΤΟΥ Α.ΓΑΛΔΑΔΑ | Κυριακή 23 Αυγούστου 2009
Βημα on line
Αγγελοι και Δαίμονες της αντιύλης
Θα σώσουν ή θα καταστρέψουν τον κόσμο αυτά τα παράξενα και τόσο δύσκολο να φτιαχτούν εδώ στη Γη σωματίδια που τόσο συζητήθηκαν τους τελευταίους μήνες; Μπορεί κάποιοι να ψάχνουν το πώς θα φτιάξουν βόμβες αντιύλης αλλά ήδη άλλοι γιατρεύουν κόσμο με αυτήν. Ευτυχώς
Χίλιες σκέψεις έρχονται στο μυαλό σου εκείνη τη μία περίπου ώρα μετά την ένεση της ραδιενεργού γλυκόζης και ώσπου να σε βάλουν στο μηχάνημα για την ΡΕΤ. Ακόμη περισσότερες αν έχεις διαβάσει το βιβλίο του Νταν Μπράουν «Αγγελοι και Δαίμονες» ή έστω αν έχεις δει την ταινία «Ιlluminati», που είναι βασισμένη στο βιβλίο αυτό. Είναι φάρμακο η αντιύλη ή μήπως η πιο τέλεια ουσία καταστροφής που επινοήθηκε ως σήμερα; Αραγε χιλιάδες τόσες δα βομβίτσες θα σκάνε σε λίγο μέσα στο σώμα σου από την κοιλιά ως τον ίδιο σου τον εγκέφαλο και θα είναι αυτό για καλό;
Ρositron Εmission Τomography σημαίνουν τα αρχικά ΡΕΤ. Βασικά όργανα του σώματος, όπως ο εγκέφαλος, οι πνεύμονες και η καρδιά, όταν εργάζονται βρίσκουν την απαραίτητη ενέργεια από σάκχαρα που κυκλοφορούν στον οργανισμό με τη βοήθεια του αίματος. «Βλέποντας» πόσο σάκχαρο είναι συγκεντρωμένο σε κάποιο όργανο που μας ενδιαφέρει να μάθουμε πόσο καλά λειτουργεί ή αν κάπου έχει δημιουργηθεί κακοήθης όγκος παίρνουμε ένα πρώτο σήμα κινδύνου, αν υπάρχει. Για να ανιχνευθεί κάτι τέτοιο ανακατεύουμε σε ένα σάκχαρο όπως η γλυκόζη πυρήνες από κάποια στοιχεία (Ανθρακας 11, Αζωτο 13 ή Οξυγόνο 15) που δεν είναι οι σταθεροί και συνηθισμένοι των καθημερινών ουσιών, αλλά τεχνητά φτιαγμένοι σε επιταχυντές ώστε να είναι ασταθείς.
Κάποια στιγμή, μέσα σε λιγότερο από μία ώρα, θα αλλάξουν μέσα στο σώμα μας εκπέμποντας και ένα σωματίδιο που λέγεται «ποζιτρόνιο», μοιάζει πολύ με το ηλεκτρόνιο και η διαφορά τους είναι ότι το ποζιτρόνιο, όπως λέει και το όνομά του (positive = θετικό), έχει θετικό φορτίο. Αλλά μόλις αυτό συναντηθεί με ένα κατά τ΄ άλλα όμοιό του ηλεκτρόνιο που γυρίζει γύρω από τον πυρήνα κάποιου συνηθισμένου ατόμου εκεί κοντά η μάζα και των δύο μετατρέπεται σε ενέργεια δύο φωτονίων. Αυτά φεύγουν από εκείνο το σημείο με την ταχύτητα του φωτός, αλλά συλλαμβάνονται από ειδικές κάμερες, συγκεντρώνονται με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή, γίνονται συγκρίσεις και τα διαδοχικά και αναρίθμητα τέτοια σήματα από διάφορες γωνίες συνεισφέρουν σε μια τελική κοινή εικόνα, μια τομή των συνόλων των σημάτων (εξ ου και ο χαρακτηρισμός της μεθόδου ως Τομογραφίας).
Ο καθένας μπορεί να καταλάβει ότι η συνάντηση ενός ηλεκτρονίου με ένα αντίστοιχο σωματίδιο αντιύλης δεν είναι απαραιτήτως ολέθρια. Ο κόσμος μας είναι φτιαγμένος από ύλη, με βασικές μορφές της τα άτομα και τα μόρια. Που κι αυτά με τη σειρά τους αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια. Για κάθε τέτοιον δομικό λίθο ύλης, οσοδήποτε μικρό, υπάρχει ένα δίδυμο αδελφάκι, με ίδια μάζα και μέγεθος, αλλά που είναι το ακριβώς αντίθετο σε άλλα βασικά χαρακτηριστικά, όπως είναι το φορτίο. Στο πρωτόνιο αντιστοιχεί ένα αντιπρωτόνιο που έχει ίσο αλλά αρνητικό φορτίο. Ακόμη και για το νετρόνιο, που πολλοί έχουν αυτή την απορία, αντιστοιχεί αντιύλη και ονομάστηκε (πώς αλλιώς;) αντινετρόνιο, διότι μπορεί να μην έχει νόημα εδώ το αντίθετο φορτίο, αλλά στο εσωτερικό του δομικοί λίθοι είναι τα αντι-κουάρκ, ενώ στο νετρόνιο έχουμε κουάρκ. Η πιο απλή, η πιο λογική αλλά και η πιο δύσκολη στο να απαντηθεί ερώτηση είναι φυσικά το «πού είναι τώρα η αντι-ύλη».
Οταν γεννήθηκε το Σύμπαν υποθέτουν ότι υπήρχαν και τα δύο. Για λόγους που ακόμη δεν είναι καλά τεκμηριωμένοι ο κόσμος μας σήμερα αποτελείται μόνο από ύλη.
Αντιύλη είναι δύσκολο να φτιαχτεί σε ποσότητες. Τα τελευταία 80 χρόνια μπόρεσαν οι άνθρωποι να μάθουν πράγματα και να μιλήσουν γι΄ αυτήν, αν και ο Ηλιος από τότε που σχηματίστηκε μας στέλνει αδιάκοπα αντι-ύλη. Το φως του, που και σήμερα μόλις μας έφθασε από εκεί, και εισχωρεί στο δωμάτιο μέσα και από τη μικρότερη χαραμάδα οφείλεται σε ποζιτρόνια σχηματισμένα στην καρδιά του Ηλίου πριν από 100.000 χρόνια! Εκεί όπου επικρατεί θερμοκρασία 10 εκατομμυρίων βαθμών το υδρογόνο χωρίζεται στα εξ ων συνετέθη, πρωτόνιο και ηλεκτρόνιο.
Ακολουθεί μια σύντηξη, όπως λέμε, και κάποια πρωτόνια όχι μόνο έρχονται κοντά για να φτιάξουν πυρήνες ενός άλλου στοιχείου που ονομάστηκε ήλιον, αλλά κάποια μετασχηματίζονται και σε νετρόνια εκπέμποντας ενέργεια. Μέρος της ενέργειας αυτής υλοποιείται σε σωματίδια που είναι ακριβώς τα ποζιτρόνια, παγιδευμένα όμως ακόμη στο κέντρο του αστεριού που μας ζεσταίνει και ονομάζουμε Ηλιο.
Γι΄ αυτό και δεν ζουν πολύ, αφού συναντούν τα ηλεκτρόνια, τα δίδυμα αδέλφια τους όπως τα είπαμε, δημιουργώντας ζευγάρια και στη συνέχεια «αυτοκτονούν» μαζί. Από την εξαΰλωσή τους προκύπτουν φωτόνια που όλα μαζί λέμε ότι συγκροτούν ακτινοβολία γ. Για να φθάσει όμως στην επιφάνεια αυτή η ακτινοβολία περνάει πολλά μαρτύρια, καθώς προσκρούει στα αναρίθμητα ηλεκτρόνια, απορροφάται και ξανά εκπέμπεται με λιγότερη ενέργεια και σε διαφορετική συχνότητα. Φθάνει να γίνει ακτίνες Χ, υπεριώδης και τελικά, ύστερα από δεκάδες χιλιάδες χρόνια, έχει γίνει ορατή για εμάς, φεύγει από τον Ηλιο και φθάνει ως τη Γη ως ευπρόσδεκτο φως.
ΟΙ ΑΝΑΚΡΙΒΕΙΕΣ ΤΟΥ ΧΟΛΙΓΟΥΝΤ ΚΑΙ Η ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ
Ο επιταχυντής αδρονίων CΕRΝ στην Ελβετία όπου παράγονται σε ελάχιστες ποσότητες άτομα αντιύλης
Ατομα αντιύλης παράγονται σήμερα με δυσκολία και σε ελάχιστες ποσότητες με τη βοήθεια τεράστιων επιταχυντών σωματιδίων, που ο πιο γνωστός είναι βέβαια αυτός στο CΕRΝ στην Ελβετία, απαθανατισμένος πλέον, αν και με όχι πολύ επιστημονικό τρόπο, στο έργο «Ιlluminati». Οι πιο χτυπητές ανακρίβειες της ταινίας σχετικά με όσα γνωρίζουμε για την αντιύλη είναι οι εξής:
* Επειδή η αντιύλη όταν έλθει σε επαφή με την ύλη αντιδρά, εξαϋλώνεται και δίνει ενέργεια, πρέπει ως εκείνη τη στιγμή να κρατιέται στο κενό μέσα σε δοχείο με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητών για να μην έρχεται σε επαφή με τα τοιχώματά του. Για να γίνεται όμως αυτό χρειάζονται τεράστιες και βαρύτατες εγκαταστάσεις και είναι εντελώς αδύνατον το όλο σύστημα να μεταφέρεται στα χέρια, όπως το βλέπουμε να γίνεται στην ταινία.
* Επιπλέον, αν προσπαθήσεις να αποθηκεύσεις σωματίδια με το ίδιο φορτίο, αυτά απωθούνται και είναι ακόμη πιο δύσκολο να έχεις πολλά στον ίδιο χώρο. Αν αποθηκεύσεις άτομα ολόκληρα όπως το αντι-υδρογόνο, που δεν αλληλοαπωθούνται, δεν μπορείς να τα συγκρατήσεις εύκολα με ηλεκτρομαγνήτες, αφού συμπεριφέρονται σαν να είναι ηλεκτρικώς ουδέτερα και ξεγλιστρούν από τις ηλεκτρομαγνητικές παγίδες, εκτός και αν ξεφύγουν λίγο από το σφαιρικό σχήμα, οπότε εμφανίζεται λίγο περισσότερο φορτίο από το κάθε είδος στα δύο άκρα.
* Μισό γραμμάριο αντιύλης απ΄ όποια σωματίδια και αν αποτελείται είναι τεράστια ποσότητα για τις σημερινές δυνατότητες της επιστήμης. Υπολογίζεται ότι, αν συγκεντρώναμε όλη την αντιύλη που έχει παραχθεί ως σήμερα στον κόσμο και την αφήναμε να εξαϋλωθεί διαμιάς θα παίρναμε τόση ενέργεια που ίσως να μην έφθανε να ζεστάνει ένα φλιτζάνι τσάι και όχι να έχουμε την παραγωγή ενέργειας όσης και της βόμβας στη Χιροσίμα.
* Στις εγκαταστάσεις του CΕRΝ που δείχνει η ταινία παράγονται αντι-άτομα και όχι αντι-σωματίδια που μπορούν να παγιδευθούν προς το παρόν ευκολότερα, όπως αναφέρθηκε πριν.
Το ευχάριστο είναι ότι, παρ΄ όλο που οι Αμερικανοί προσπαθούν από το 2004 να κατασκευάσουν από αντιύλη την πιο «υγιεινή», όπως λένε, βόμβα, ακόμη είναι πολύ μακριά από τον στόχο τους. «Ευτυχώς» να λες....
+n-
