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 Eldur kviknaði á Völlunum Innlent Ísraelsher viðurkennir að hafa skotið fimm ára stúlku Erlent Þessi voru tekjuhæsta sveitarstjórnarfólkið í fyrra Innlent Vaxtahækkunin geti gert illt verra Innlent „Við höfum ekki náð þeim árangri sem við hefðum viljað“ Innlent Með nefið í flugbrautinni eftir harkalega lendingu Innlent Sammála því að erfitt haust sé í vændum Innlent Skýrslutökunni lauk skyndilega: „Ég get ekki meira“ Innlent Fleiri þingmenn segja nei en já og aðrir vilja ekki svara Innlent Lýsir áfalli vegna vinnubragða gamla meirihlutans Innlent Fleiri fréttir Hótar þeim hörmungum sem eiga í viðskiptum við Íran Ísraelsher viðurkennir að hafa skotið fimm ára stúlku Kærastinn var á staðnum Telur sig geta sjarmað kjarnorkuvopnin af Kim, aftur Lentu geimflaug í fyrsta sinn Taka snúning á risasvartholi með hjálp skruggufljótrar stjörnu Nýtt spillingarmál skekur Kænugarð Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Fatlaður maður lést eftir að lögregla skaut hann með rafbyssu Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Tilkynna refsiaðgerðir gegn háttsettum aðilum Alþjóðasakamáladómstólsins Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael 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 Eldur kviknaði á Völlunum Innlent Ísraelsher viðurkennir að hafa skotið fimm ára stúlku Erlent Þessi voru tekjuhæsta sveitarstjórnarfólkið í fyrra Innlent Vaxtahækkunin geti gert illt verra Innlent „Við höfum ekki náð þeim árangri sem við hefðum viljað“ Innlent Með nefið í flugbrautinni eftir harkalega lendingu Innlent Sammála því að erfitt haust sé í vændum Innlent Skýrslutökunni lauk skyndilega: „Ég get ekki meira“ Innlent Fleiri þingmenn segja nei en já og aðrir vilja ekki svara Innlent Lýsir áfalli vegna vinnubragða gamla meirihlutans Innlent Fleiri fréttir Hótar þeim hörmungum sem eiga í viðskiptum við Íran Ísraelsher viðurkennir að hafa skotið fimm ára stúlku Kærastinn var á staðnum Telur sig geta sjarmað kjarnorkuvopnin af Kim, aftur Lentu geimflaug í fyrsta sinn Taka snúning á risasvartholi með hjálp skruggufljótrar stjörnu Nýtt spillingarmál skekur Kænugarð Kafari handtekinn vegna Nord Stream-skemmdarverkanna Fatlaður maður lést eftir að lögregla skaut hann með rafbyssu Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Tilkynna refsiaðgerðir gegn háttsettum aðilum Alþjóðasakamáladómstólsins Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael 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