Inspiraciju za ovaj tekst sam pronašao u jednom drugom tekstu na jednom sajtu koji se bavi popularnom naukom. U tom tekstu se kaže kako bi svemirskom brodu, koji bi za pogon koristio antimateriju, bilo potrebno svega tri i po nedelje da stigne do Plutona, najudaljenije planete u našem Sunčevom sistemu.
Na žalost, ovo je samo teoretsko razmatranje, jer nikakve praktične šanse ne postoje da se konstruiše motor na antimaterijski pogon, ne samo sada, već i u daljoj budućnosti.
Hajde da vidimo zašto, i šta je uopšte anitmaterija.
Dakle, antimaterija je supstanca sastavljena od elementarnih antičestica koje imaju iste osobine kao čestice “obične”, opštepoznate materije, ali sa suprotnim naelektrisanjem i suprotnim magnetnim momentom.
Na primer, elektron ima antimaterijski pandan u pozitronu, koji za razliku od elektrona ne nosi negativno, nego pozitivno naelektrisanje. Kada se antimaterija i materija susretnu, one se anihiliraju, zamenjujući svoju masu u ogromnu količinu energije, što predstavlja jedan od najmoćnijih poznatih procesa oslobađanja energije.
Drugi problem sa pogonom na antimateriju je u tome što se ona se proizvodi u veoma malim količinama u laboratorijama poput CERN-a, gde se koristi za istraživanja u fizici osnovnih čestica i može imati primenu u medicini (npr. PET skeneri). Zbog složenosti njene proizvodnje, skladištenja i ograničene količine, antimaterija je trenutno izuzetno retka i skupa supstanca, ali svakako ima veliki potencijal za naučna i tehnološka istraživanja.
Kada kažemo “male količine”, treba bliže objasniti šta taj pojam označava u svetu elementarnih čestica: CERN je do sada proizveo količinu antimaterije uglavnom u obliku atoma antivodonika. Konkretno, uspeo je da izoluje svega 38 atoma(!) antimaterije u jednom eksperimentu, održavajući ih u životu samo jednu petinu sekunde. Ovako proizvedene količine antimaterije su toliko male da ne prelaze nekoliko nanograma, što je nesrazmerno malo u poređenju sa njenom astronomskom cenom i kompleksnošću proizvodnje. Proračunato je da bi 1 gram antimaterije koštao oko 62,5 triliona dolara, što je procena bazirana na enormno visokim troškovima i ogromnim energetskim ulaganjima u proizvodnju ove izuzetno retke supstance.
Pored toga, skladištenje antimaterije je izuzetno teško (čitaj: skoro nemoguće), jer ona praktično nestaje pri kontaktu sa materijom, a postoji i ogromna poteškoća u njenom skladištenju, jer antimaterija nestaje prilikom kontakta sa materijom, što zahteva sofisticirane takozvane vakuumske magnetne zamke za izolaciju. Ovo čini troškove njene obrade i čuvanja ogromnim. Sve ovo zajedno čini antimateriju najskupljom supstancom na svetu.
Energija dobijena sudarom 1 grama materije i 1 grama antimaterije može se izračunati prema Ajnštajnovoj jednačini ekvivalencije mase i energije:
Dakle, ova količina energije odgovara otprilike 43 megatona TNT-a, što je oko 3.000 puta jače od atomske bombe bačene na Hirošimu. Kao što vidimo, susret 1 grama materije i antimaterije oslobađa ogromnu količinu energije u skladu sa principima moderne fizike, što ovoj supstanci daje potencijal za moćne izvore energije, ali je zbog mnogih izazova njena upotreba danas ograničena samo na naučna istraživanja.
E sad, na kraju ovog razmatranja, zamislite samo koliko bi energije i novca bilo nepohodno našem hipotetičkom svemirskom brodu da bi na antimateriju stigao do Plutona?
Mi smo u 21. veku već navikli da se koraci u nauci i tehnologiji prave neverovatnom brzinom koja se eksponencijalno povećava sa protokom vremena, ali i pored toga, naša, a verovatno i sledeće generacije neće moći da koriste blagodeti antimaterije. Da li je to dobro ili loše, saznaćemo jednog dana kada (ako) čovečanstvo ovlada antimaterijom.
