Читаем Галактика полностью

Я вошёл в бункер 12, закрыл дверь и как всегда в последние четыре месяца, уселся за свой суперкомпьютер. И запустил лекцию. "Сегодня мы пройдём элементарную теорию получения и хранения антивещества. Итак, для получения антивещества используются сверхмощные ускорители частиц, в них протоны в вакууме разгоняются до скоростей порядка 30-40 тыс километров в секунду и более, и сталкиваясь с сверхтонкой стенкой производят гибридное вещество. Гибридное вещество состоит из протонов и антипротонов, которые после появления на свет начинают немедленно аннигилировать. Естественно, единственный способ не позволить полученным антипротонам аннигилировать, это разделить их с протонами, да ещё так, чтобы они не касались иного вещества. Второй недостаток гибридного вещества, является то, что после образовании оно движется с колоссальной скоростью, более нескольких тысяч километров в секунду. В следствии чего, единственным способом разделить гибридное вещество до аннигиляции является два сверхмощных потенциала, положительный и отрицательный, один из них притянет к себе протоны, другой антипротоны. В связи с тем, что часть гибридного вещества успевает про аннигилировать, при разделении, и далеко не вся энергия столкновения идёт на создание протонов и антипротонов, большая часть теряется превращаясь в тепло, КПД получения антивещества очень низок, и составляет 0,001% и менее процента. Давайте ближе рассмотрим сам механизм превращения протона, столкнувшегося на высокой скорости со стенкой, что происходит? По сути, протон не выдерживает столкновения на огромной скорости с другими элементарными частицами протонами и нейтронами, и разрушается. Причём разрушается не только разогнанный протон, но и ещё один из тех с которым он столкнулся, или даже несколько элементарных частиц входящих в ядро. Энергию расщепления ядра тут можно даже не учитывать, поскольку она пренебрежимо мала по сравнению с энергией аннигиляции элементарных частиц. Но! Почему тогда образуются протоны и антипротоны? Да по сути, любое вещество образуется из энергии, тогда, когда эта энергия достигает слишком большой плотности, а в данном случае она её достигает. Таким образом образуется вспышка энергии слишком большой плотности, и часть вспышки энергии рекомбинирует обратно в вещество. Причём при этом процессе рекомбинации образуется две элементарных частицы протон и антипротон. Скорее всего даже, образуется одна пра частица, крайне не стабильная и короткоживущая, которая распадается почти мгновенно на антипротон и протон, причём выбросив их друг от друга в разных направлениях. Что возможно обусловлено наличием у пра частицы некоего момента. Таким образом, образуется антивещество и вещество. Причина, почему гибридное вещество имеет некоторое ускорение, направленное по вектору движения изначального протона, заключается в законе сохранения импульса. Рассмотрим этот процесс подробнее: Казалось бы, протон превратился в энергию, по сути свет, во вспышку, но тогда свет должен, на бесконечно малый промежуток скорости набрать С, и таким образом импульс системы аннулируется. Это бы соответствовало идее Эйнштейна о том, что свет всегда имеет максимальную скорость. Но это по видимому не так, свет всегда имеет скорость С, лишь относительно объекта с которого он излучается. А значит часть света вспышки движется по вектору движения протона быстрее С, а часть медленнее, поэтому и при рекомбинации сохраняется импульс. Какие можно сделать выводы из данного анализа? Ну во-первых, чем выше энергия протона, тем сильнее он стукнется о ядро или атом, и тем больше ядер он расщепит. Следовательно, чтобы получить больше антивещества при меньших затратах массы, нужно разогнать протон до наибольшей скорости. Хотя тут актуален ещё иной фактор, а именно, при чрезмерном росте скорости пучка требуется увеличить на него энергозатраты, а во-вторых, разбиение одним протоном более чем одной элементарной частицы может потребовать больше энергии, чем расщепление частиц в пропорции 1 к 1. Следовательно, существует некая оптимальная скорость пучка протонов, наиболее идеальная для реакции. Не больше не меньше. Так же, стоит учитывать, что, тем больший процент энергии рекомбинирует в вещество, чем выше её плотность. А это значит, что имеет смысл использовать для производства антивещества наиболее тяжёлые ядра, либо в пластинке ловящий пучёк, либо для самого иона. (например свинца, пластинки столь малой толщины, чтобы цикл аннигиляция - появление протонов антипротонов происходил один раз) Так же должна быть максимизирована сама плотность ударного пучка. Тогда больший процент энергии будет рекомбинировать в вещество и антивещество, и меньше будет теряться в виде тепла. Теперь рассмотрим второй этап нашего улучшения, как разделить гибридное вещество? Тут всё значительно проще, достаточно лишь максимально увеличить мощь потенциалов разделителей, чтобы разделение прошло как можно быстрее, и как можно меньше частиц успело аннигилировать.

Перейти на страницу:

Похожие книги