Antimaterija pada navzdol

Z antimaterijo so prepredena znanstvenofantastična dela, kjer ji pripisujejo najrazličnejše čarobne lastnosti. Za zdaj raziskave razblinjajo eno za drugo, saj postaja vse bolj jasno, da je antimaterija zelo podobna kot materija, le da ima nasprotni naboj. Ob stiku sicer anihilirata, kar otežuje njeno pripravo in skladiščenje, in je razlog, da je v vidnem vesolju praktično ni - ne vemo pa, zakaj je bilo materije nekoč več - drugih posebnosti pa ni. Sedaj smo izvedeli še, kar smo pravzaprav vsi pričakovali. Na antimaterijo gravitacija deluje povsem enako kot na materijo. Z drugimi besedami: antimaterija pada navzdol in antigravitacijskih pogonov iz nje ne bo.

O tem v najnovejši številki Nature poročajo raziskovalci iz CERN-a. Resnici na ljubo bi bil kakršenkoli drugačen izid pravi pretres za fiziko, saj bi morali na novo napisati dobršen del zakonov. A fizika je eksperimentalna veda, ki skuša izračune tudi potrditi z eksperimenti, zato so rezultati toliko pomembnejši.

Opazovanje gravitacije je v nasprotju z laičnim prepričanjem težavno, ker je toliko šibkejša sila od vseh ostalih. V vsakdanjem življenju jo opazimo, ker imamo opravka z velikanskimi masami in ker se prispevki ostalih osnovnih sil v veliki meri izničijo ali pa na makroskopskih razdaljah niso več relevantne. Gravitacijo pa je zaradi šibkosti v laboratorijskih razmerah težko opazovati. Ni pa nemogoče, kot so pokazali v najnovejšem eksperimentu. Einstein je imel spet prav, bi lahko rekli. Na gravitacijski privlak vpliva le masa delca, ne pa njegove druge lastnosti.

Za merjenje gravitacijske sile na antimaterijo so izbrali antivodik, saj je z nabitimi delci takšen poizkus nemogoče izvesti - mnogo močnejša elektromagnetna sila bi preglasila vplive gravitacije. V eksperimentu so uporabili približno tisoč atomov antivodika, ki so jih potisnili skozi tri metre visok jašek, okrog katerega so bile superprevodne elektromagnetne tuljave. Nato so odhlapevanjem toplejših antiatomov plin ohladili na 0,5 K. Ko so nato magnetno polje ugasnili, so spremljali gibanje antiatomov. Pri običajnih temperaturah so ti tako hitri, da vpliv gravitacije ni pomemben - plini pač zasedejo ves prostor - a to pot so uspeli opaziti razliko. Večina antivodikovih atomov je odpotovala proti dnu jaška, kamor jih je vlekla gravitacija.

Sedaj vemo, da antimaterija pada navzdol. Naslednji korak bo potrditi, da je njena jakost enaka kot pri gravitaciji. Če bi bila različna, bi to pojasnilo, zakaj je v vidnem vesolju po velikem poku obstalo več materija kakor antimaterije, a tega rezultata v resnici ne pričakuje nihče.