Reyna að flytja óstöðugt andefni með vörubílum Kjartan Kjartansson skrifar 29. nóvember 2024 11:40 Krani hífir upp búnað sem á að geyma andróteindir á meðan þær eru fluttar um CERN-svæðið fyrir BASE-STEP-rannsóknarteymið. CERN Öreindafræðingar við Kjarnorkurannsóknaráð Evrópu (CERN) ætla að reyna að flytja andefni á milli staða í fyrsta skipti. Flutningarnir, sem fara fram með vörubílum, eiga að gera þeim kleift að rannsaka andróteindir nánar. Þrátt fyrir að ætlunin sé aðeins að flytja andefnið stutta leið innan rannsóknarsvæðis CERN utan við Genf í Sviss er verkefnið snúið í framkvæmd. Erfitt er að framleiða andefni og það lifir aðeins í örskamma stund því það eyðist um leið og það kemst í snertingu við hefðbundið efni. Tilgangurinn er að gera tveimur hópum vísindamanna kleift að rannsaka andefnið á nákvæmari hátt en áður hefur verið hægt og varpa frekara ljósi á aðrar öreindir með nýjum tilraunum, að því er segir í umfjöllun vísindaritsins Nature um fyrirhugaða flutninginn. Hvers vegna erum við til? Andefni hefur verið lýst sem nokkurs konar spegilmynd hefðbundins efnis. Hver efniseind á sér samsvarandi andefniseind sem er búin til úr öreindum og hefur sama massa og efniseindin en gagnstæða rafhleðslu. Eðlisfræðingar telja að efni og andefni hafi orðið til jöfnum höndum við Miklahvell en það er á huldu hvers vegna alheimurinn er að nær öllu leyti úr hefðbundnu efni. Annar hópurinn sem ætlar að flytja andefnið til vinnur að því að mæla eiginlega stakra andefniseinda og bera þær saman við hefðbundið efni til þess að reyna að skýra hvers vegna allt efni í í alheiminum þurrkaðist ekki strax út beint eftir Miklahvell. Frá öreindarannsóknastöð CERN í Sviss. Andróteindir eru framleiddar þar með svonefndum andróteinda hraðaminnkara. Þær eru búnar til víðar en CERN er eini staðurinn þar sem hægt er að geyma þær og rannsaka frekar.Vísir/Getty Með því að koma andróteindum fjær truflunum frá Sterkeindahraðlinum sem framleiðir andefnið vonast hópurinn til þess að ná að mæla eindirnar með meiri nákvæmni en áður. „Við erum að reyna að skilja hvers vegna við erum til,“ segir Barbara María Latacz, vísindamaður í BASE-STEP-teyminu hjá CERN. Búnaður sem vegur fleiri tonn Það hefur tekið vísindamennina fleiri ár að þróa búnað til þess að flytja andróteindir án þess að þær komist í snertingu við róteindir og eyðist á leiðinni. Andróteindirnar eru geymdar í segulmögnuðum hylkjum. Til þess þarf ofurleiðandi segla sem láta andróteindirnar svífa í segulsviði svo þær snertu ekki hliðar hylkisins. Færanlegur rafall knýr segulinn og kælikerfi sem kælir þær niður í -269°C, langleiðina niður í alkul. Andróteindagildra hífð um borð í flutningabíl áður en farið var með hana á rúntinn um lóð CERN í síðasta mánuði.CERN Ekki er nóg með það heldur þarf að viðhalda lofttæmi í hylkjunum til þess að koma í veg fyrir að efniseindir slysist til þess að rekast á andróteindirnar. Einnig þarf að gera ráð fyrir að vísindamennirnir geti náð andróteindunum út aftur eða sett aðrar eindir inn í hylkið til þess að gera tilraunir. Búnaðurinn sem þarf til þess að flytja andróteindirnar vegur allt frá einu tonni og upp í tíu. „Ég tel að þetta sé tvímælalaust fýsilegt, bara erfitt,“ segir James Dunlop, eðlisfræðingur við Brookhaven-tilraunastofuna í New York, sem rannsakar andefni. Til lengri tíma litið vonast vísindamennirnir til þess að hægt verði að flytja andefni lengri vegalengdir til annarra rannsóknastofnana og gera fleiri kleift að rannsaka það. Enginn hvellur Þrátt fyrir að andefni sé þekkt fyrir að vera óstöðugt og að eyða út efni sem það kemst í snertingu við er ástæðulaust að óttast óhöpp við flutninginn. Jafnvel þótt allar andpróteindirnar sem á að flytja í einni ferð þurrkuðust út í einu jafnaðist orkan sem losnaði við það á við árekstur blýants sem dettur fram af borði. „Það er enginn hvellur,“ segir Alexandre Obertelli, eðlisfræðingur við Tækniháskólann í Darmstadt í Þýskalandi sem hannaði PUMA-tilraunina sem stendur fyrir hluta flutninganna. Andefnissprengja kom meðal annars við sögu í bókinni „Englum og djöfla“ eftir metsöluhöfundinn Dan Brown. Í henni stela hryðjuverkamenn fjórðungi úr grammi af andefni frá CERN sem þeir hyggjast nota til að sprengja upp Páfagarð. Vísindi Tækni Sviss Tengdar fréttir Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00 Mest lesið „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Náðist á upptöku þegar skipulagðir þjófar tóku sjóðsvél Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Tveir handteknir vegna líkamsárásar Innlent „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ Innlent „Það er eitthvað við það að vera hérna“ Innlent Við Íslendingar fórum bara á vertíð og drifum þetta af Innlent Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Erlent Fleiri fréttir „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Hæstiréttur frestar brottvísunum Trumps Lést í snjóflóði í Ölpunum Mannskæðasta árásin á Húta hingað til Bað fyrir friðsamlegum kosningum meðan hann hékk á krossinum Uggandi vegna atlögu að háskólum: „Við ætlum ekki að lifa í ótta“ Diddy ekki veittur aukafrestur Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Hamas hafnar tillögu Ísrael um vopnahlé Skoða hugsanlega breytingu á samstarfssamningi Norðurlanda Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Tveir létust í skotárás á háskóla í Flórída Fjórir létust þegar kláfferja hrapaði á Ítalíu Sterkar vísbendingar um líf á annarri plánetu Hótar að banna erlenda nemendur í Harvard „Þetta er pólitískt val og meðvituð árás á getu fólks til að lifa af“ Verkföll á Tenerife: „Það eru mikil læti sem fylgja þessu“ Hótelstarfsmenn á Tenerife í verkfalli Segir gögn fyrir hendi sem sanni glæpsamlegt athæfi Dómur um trans konur: „Aðeins konur, engir karlar“ Furðureikistjarna sem gengur hornrétt um tvístirni Telja ákvæði jafnréttislaga ekki ná yfir trans konur Fyrrverandi forseti Perú í fimmtán ára fangelsi fyrir peningaþvætti Hafa nú lýst yfir stofnun ríkisstjórnar í landinu Flóttafólki fækkar verulega við landamæri Evrópu Hótar að svipta Harvardháskóla skattfrelsi Blaðamenn fangelsaðir vegna samstarfs við Navalní Líkir viðurkenningu á Palestínu við „sigur fyrir hryðjuverk“ Sjá meira
Þrátt fyrir að ætlunin sé aðeins að flytja andefnið stutta leið innan rannsóknarsvæðis CERN utan við Genf í Sviss er verkefnið snúið í framkvæmd. Erfitt er að framleiða andefni og það lifir aðeins í örskamma stund því það eyðist um leið og það kemst í snertingu við hefðbundið efni. Tilgangurinn er að gera tveimur hópum vísindamanna kleift að rannsaka andefnið á nákvæmari hátt en áður hefur verið hægt og varpa frekara ljósi á aðrar öreindir með nýjum tilraunum, að því er segir í umfjöllun vísindaritsins Nature um fyrirhugaða flutninginn. Hvers vegna erum við til? Andefni hefur verið lýst sem nokkurs konar spegilmynd hefðbundins efnis. Hver efniseind á sér samsvarandi andefniseind sem er búin til úr öreindum og hefur sama massa og efniseindin en gagnstæða rafhleðslu. Eðlisfræðingar telja að efni og andefni hafi orðið til jöfnum höndum við Miklahvell en það er á huldu hvers vegna alheimurinn er að nær öllu leyti úr hefðbundnu efni. Annar hópurinn sem ætlar að flytja andefnið til vinnur að því að mæla eiginlega stakra andefniseinda og bera þær saman við hefðbundið efni til þess að reyna að skýra hvers vegna allt efni í í alheiminum þurrkaðist ekki strax út beint eftir Miklahvell. Frá öreindarannsóknastöð CERN í Sviss. Andróteindir eru framleiddar þar með svonefndum andróteinda hraðaminnkara. Þær eru búnar til víðar en CERN er eini staðurinn þar sem hægt er að geyma þær og rannsaka frekar.Vísir/Getty Með því að koma andróteindum fjær truflunum frá Sterkeindahraðlinum sem framleiðir andefnið vonast hópurinn til þess að ná að mæla eindirnar með meiri nákvæmni en áður. „Við erum að reyna að skilja hvers vegna við erum til,“ segir Barbara María Latacz, vísindamaður í BASE-STEP-teyminu hjá CERN. Búnaður sem vegur fleiri tonn Það hefur tekið vísindamennina fleiri ár að þróa búnað til þess að flytja andróteindir án þess að þær komist í snertingu við róteindir og eyðist á leiðinni. Andróteindirnar eru geymdar í segulmögnuðum hylkjum. Til þess þarf ofurleiðandi segla sem láta andróteindirnar svífa í segulsviði svo þær snertu ekki hliðar hylkisins. Færanlegur rafall knýr segulinn og kælikerfi sem kælir þær niður í -269°C, langleiðina niður í alkul. Andróteindagildra hífð um borð í flutningabíl áður en farið var með hana á rúntinn um lóð CERN í síðasta mánuði.CERN Ekki er nóg með það heldur þarf að viðhalda lofttæmi í hylkjunum til þess að koma í veg fyrir að efniseindir slysist til þess að rekast á andróteindirnar. Einnig þarf að gera ráð fyrir að vísindamennirnir geti náð andróteindunum út aftur eða sett aðrar eindir inn í hylkið til þess að gera tilraunir. Búnaðurinn sem þarf til þess að flytja andróteindirnar vegur allt frá einu tonni og upp í tíu. „Ég tel að þetta sé tvímælalaust fýsilegt, bara erfitt,“ segir James Dunlop, eðlisfræðingur við Brookhaven-tilraunastofuna í New York, sem rannsakar andefni. Til lengri tíma litið vonast vísindamennirnir til þess að hægt verði að flytja andefni lengri vegalengdir til annarra rannsóknastofnana og gera fleiri kleift að rannsaka það. Enginn hvellur Þrátt fyrir að andefni sé þekkt fyrir að vera óstöðugt og að eyða út efni sem það kemst í snertingu við er ástæðulaust að óttast óhöpp við flutninginn. Jafnvel þótt allar andpróteindirnar sem á að flytja í einni ferð þurrkuðust út í einu jafnaðist orkan sem losnaði við það á við árekstur blýants sem dettur fram af borði. „Það er enginn hvellur,“ segir Alexandre Obertelli, eðlisfræðingur við Tækniháskólann í Darmstadt í Þýskalandi sem hannaði PUMA-tilraunina sem stendur fyrir hluta flutninganna. Andefnissprengja kom meðal annars við sögu í bókinni „Englum og djöfla“ eftir metsöluhöfundinn Dan Brown. Í henni stela hryðjuverkamenn fjórðungi úr grammi af andefni frá CERN sem þeir hyggjast nota til að sprengja upp Páfagarð.
Vísindi Tækni Sviss Tengdar fréttir Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00 Mest lesið „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Náðist á upptöku þegar skipulagðir þjófar tóku sjóðsvél Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Tveir handteknir vegna líkamsárásar Innlent „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ Innlent „Það er eitthvað við það að vera hérna“ Innlent Við Íslendingar fórum bara á vertíð og drifum þetta af Innlent Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Erlent Fleiri fréttir „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Hæstiréttur frestar brottvísunum Trumps Lést í snjóflóði í Ölpunum Mannskæðasta árásin á Húta hingað til Bað fyrir friðsamlegum kosningum meðan hann hékk á krossinum Uggandi vegna atlögu að háskólum: „Við ætlum ekki að lifa í ótta“ Diddy ekki veittur aukafrestur Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Hamas hafnar tillögu Ísrael um vopnahlé Skoða hugsanlega breytingu á samstarfssamningi Norðurlanda Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Tveir létust í skotárás á háskóla í Flórída Fjórir létust þegar kláfferja hrapaði á Ítalíu Sterkar vísbendingar um líf á annarri plánetu Hótar að banna erlenda nemendur í Harvard „Þetta er pólitískt val og meðvituð árás á getu fólks til að lifa af“ Verkföll á Tenerife: „Það eru mikil læti sem fylgja þessu“ Hótelstarfsmenn á Tenerife í verkfalli Segir gögn fyrir hendi sem sanni glæpsamlegt athæfi Dómur um trans konur: „Aðeins konur, engir karlar“ Furðureikistjarna sem gengur hornrétt um tvístirni Telja ákvæði jafnréttislaga ekki ná yfir trans konur Fyrrverandi forseti Perú í fimmtán ára fangelsi fyrir peningaþvætti Hafa nú lýst yfir stofnun ríkisstjórnar í landinu Flóttafólki fækkar verulega við landamæri Evrópu Hótar að svipta Harvardháskóla skattfrelsi Blaðamenn fangelsaðir vegna samstarfs við Navalní Líkir viðurkenningu á Palestínu við „sigur fyrir hryðjuverk“ Sjá meira
Eðlisfræðingar spenntir yfir niðurstöðum sem storka staðallíkani Niðurstöður úr tveimur ólíkum tilraunum með svonefndar mýeindir eru sagðar gefa vísbendingar um mögulegt frávik frá staðallíkani öreindafræðinnar og hugsanlegt nýtt náttúruafl. Íslenskur eðlisfræðingur segir niðurstöðurnar spennandi en að of snemmt sé að tala um nýja og áður óþekkta víxlverkun. 10. apríl 2021 09:00