Materija i antimaterija

Tribina 16.12.2015. | srijeda Gradska knjižnica Početak događanja: 19 sati Galerija Kupola, 3. kat
Osma tribina ovogodišnjeg ciklusa Eppur si muove posvećena je materiji i antimateriji.

Tribina je održana u srijedu, 16. prosinca 2015. u 19 sati u Galeriji Kupola Gradske knjižnice.





Krajem "ludih" dvadesetih godina prošlog stoljeća britanski fizičar Paul Dirac predvidio je postojanje nečeg toliko neobičnog da su to mnogi njegovi kolege iz tog vremena smatrali gotovo ludošću. Dirac je prvi uspješno spojio dvije nove i dotad nepovezane grane fizike: specijalnu teoriju relativnosti koja je točno opisivala ponašanje brzih objekata i kvantnu fiziku koja je precizno opisivala mikrosvijet atoma. Kao prirodan rezultat tog spajanja osim tada poznate materije - elektrona koji prenose struju i stvaraju kemijske veze, te protona i neutrona koji sačinjavaju atomske jezgre - Dirac je predložio postojanje tvari s vrlo neobičnim svojstvima suprotnima normalnoj materiji. Normalna materija ima pozitivnu energiju, što znamo iz Einsteinove relacije da je energija jednaka masa puta brzina svjetlosti na kvadrat - ni masa, a naročito kvadrat brzine, ne mogu biti negativni brojevi. No ova Diracova suprotna anti-materija imala je negativnu energiju. Predviđanje je ubrzo prestalo biti “ludo” kad je u kozmičkim zrakama otkriven antielektron, kojeg nazivamo i pozitronom.
Danas znamo da svaka čestica, svaki maleni komadić materije, ima i svoju antičesticu. Ali još uvijek postoje zanimljiva otvorena pitanja i kontroverze povezane s antimaterijom. Jedno od prvih pitanja koje je zanimalo znanstvenike je - ako antimaterija ima negativnu energiju, znači li to da ima negativnu masu? Fizičari kažu i da antimaterija putuje u suprotnom smjeru u vremenu - što to uopće znači? Kad se sretnu materija i antimaterija, one se anihiliraju (nestanu, pretvore u ništa) oslobađajući pritom ogromne količine energije - zašto i kako se to događa? Ako može nestati u energiji, možemo li iz ničega (praznog prostora) dobiti iste te čestice i antičestice ako praznom prostoru dovedemo energiju? Što je uopće prazan prostor i postoji li tako nešto u našem svemiru ako je potrebno samo malo energije da nastane materija (i antimaterija)?
Kratko nakon velikog praska svemir je bio ispunjen energijom i nastajalo je dosta materije i antimaterije, međutim danas u svemiru kuda god pogledamo vidimo samo materiju - gdje je nestala antimaterija? Kako uopće znamo da nema antimaterije - je li moguće da je neka galaksija potpuno sazdana od antimaterije i kako bismo to mogli otkriti?
U popularnoj kulturi spominje se da bi antimaterija mogla biti gorivo za svemirske brodove, ili za stvaranje oružja ogromne razorne moći za koju bi nukleane bombe izgledale kao obične petarde - koliko su ti scenariji realistični? U čemu bismo uopće mogli pohraniti antimateriju? Postoji li materija koja je samoj sebi antimaterija, i hoće li se ona sama anihilirati, ili što?
Na kraju, što danas znanstvenici proučavaju u vezi s antimaterijom - koja su najvažnija otkrića napravljena tijekom zadnjih nekoliko godina, te što još moramo otkriti da bismo mogli reći da je zaista razumijemo?
O svemu tome razgovaramo s našim znanstvenicima.

Urednik i voditelj tribine:
dr. sc. Saša Ceci, Institut Ruđer Bošković
Doktorirao je fiziku na PMF-u u Zagrebu 2007. godine, a usavršavao se na Sveučilištu u Georgiji u SAD. Zaposlen je na Institutu Ruđer Bošković gdje istražuje pobuđena stanja i raspade raznih subatomskih kvantnih objekata i sustava. Objavljivao je radove u renomiranim međunarodnim časopisima i izlagao na konferencijama u inozemstvu, a odnedavna obnaša dužnost tajnika Hrvatskog fizikalnog društva. Povremeno predaje fiziku i programiranje na Sveučilištu u Zagrebu i bavi se promocijom znanosti. Teži je dio voditeljskog i autorskog dvojca znanstvene emisije na HRT-u pod nazivom “Treći element”, jedan je od suosnivača “Društva za promociju znanosti i kritičkog mišljenja”, suorganizator njihovih mjesečnih tribina o razbijanju mitova “Skeptici u pubu” i piše blog “Blesimetar” na portalu Jutarnjeg lista.

Sudionici tribine:

red. prof. dr. sc. Mirko Planinić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Doktorirao je fiziku na PMF-u u Zagrebu 1999. godine, a usavršavao se na Sveučilištu Indiana u SAD. Radi na Fizičkom odsjeku PMF-a u Zagrebu, na kojemu je obnašao dužnost pročelnika od 2012. do 2014. godine. Bavi se eksperimentalnom fizikom elementarnih čestica u eksperimentima na velikim ubrzivačima čestica u SAD i Švicarskoj te istražuje nastajanje i svojstva kvarkovsko-gluonske plazme. Voditelj je više međunarodnih znanstvenih projekata, objavio je u koautorstvu preko 200 članaka u vodećim znanstvenim časopisima, koautor je dva sveučilišna priručnika, te je održao niz pozvanih predavanja na međunarodnim konferencijama. Zanimljivo je za ovu priliku napomenuti i da je nekoliko od tih radova objavljeno u prestižnom časopisu Nature upravo o svojstvima antimaterije.

doc. dr. sc. Nikola Poljak, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu 
Doktorirao je fiziku na PMF-u u Zagrebu 2010. godine, a usavršavao se na Sveučilištu u Utrechtu u Nizozemskoj. Kratko vrijeme radio je i na Institutu Ruđer Bošković, a sada je ponovo na zagrebačkom PMF-u. Bavi se, zajedno s prof. Planinićem, eksperimentalnom fizikom elementarnih čestica u eksperimentima na velikim ubrzivačima čestica i istraživanjem svojstava antimaterije. Objavio je u koautorstvu preko 150 članaka u vodećim znanstvenim časopisima, među njima i spomenuti u Natureu o antimateriji, autor je i koautor za tri sveučilišna priručnika, te je održao niz pozvanih predavanja na međunarodnim konferencijama. Član je Upravnog odbora Hrvatskog fizikalnog društva i voditelj Sekcije za popularizaciju znanosti. 

izv. prof. dr. sc. Hrvoje Štefančić, Hrvatsko katoličko sveučilište
Doktorirao je fiziku na PMF-u u Zagrebu 2002. godine, a usavršavao se na Sveučilištu u Barceloni. Bio zaposlen na Institutu Ruđer Bošković do 2014. godine, a od 2014. radi na Hrvatskom katoličkom sveučilištu gdje obnaša dužnost prorektora za znanost. Bavio se istraživanjima u područjima fizike visokih energija, fizikalne kozmologije i znanosti o kompleksnim sustavima. Osobit interes su mu interdisciplinarne primjene metoda i pristupa teorijske fizike. Publicirao je višestruko citirane radove u istaknutim međunarodnim časopisima iz područja fizike i povezanih područja, te izlagao na brojnim međunarodnim znanstvenim skupovima.


Prijedlozi za čitanje:


Ilustracija
Izvor ilustracije su materijali za javnost Brookhaven National Laboratoryja o izmjerenom međudjelovanju između čestica antimaterije - radu objavljenom u prestižnom časopisu Nature na kojem su autori i dvojica naših sudionika.
Link za zainteresirane https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11786


Pogledajte video


 
Knjižnice grada Zagreba
Vodič za korisnike
Projekti
Za knjižničare
© 2024 Knjižnice grada Zagreba

Knjižnice grada Zagreba brinu o Vašoj privatnosti i cilj je osigurati da se informacije koje se o Vama prikupljaju i čuvaju obrađuju na transparentan način. Mrežno mjesto Knjižnica grada Zagreba koristi kolačiće i daljnjim korištenjem ove stranice pristajete na njihovo korištenje.

Za potpuni tekst Politike zaštite privatnosti koristite sljedeću poveznicu: Politika zaštite privatnosti