Létezik-e az antianyag? – 2. • Hetedhéthatár

Népszerű tudomány

Létezik-e az antianyag? – 2.

Brown, az Angyalok és démonok szerzője, optimista. „Az antianyag hatalmas ígéret, nem jár vele sem szennyezés, sem sugárzás, egyetlen cseppje egy egész napra ellátná energiával New York városát. A fosszilis fűtőanyagok fogyóban vannak, az antianyag hasznosításának ígérete hatalmas ugrás lehet bolygónk jövőjébe. Természetesen az antianyag-technológia megvalósítása ijesztő dilemmát hoz magával. Ez az erőteljes új technológia megvédi majd a világot, vagy a valaha volt legpusztítóbb fegyver létrehozására fogják felhasználni?”

Érdemes a bomba és az energetika kérdésével részletesebben is foglalkozni. Azért nem lehet antianyagbombát készíteni, mert a mai technikával nem vagyunk képesek belátható időn belül elegendő antianyagot létrehozni, és nem is lennénk képesek a nagyobb mennyiséget megfelelő sűrűségben tárolni. Kissé megtévesztő az a büszke, az 1. részben már idézett állítás, mely szerint egyes fizikai laboratóriumokban „antianyaggyár” működik. Ezekben a „gyárakban” a korábbi módszerekhez képest valóban nagyüzemi antianyaggyártás folyik, de az így előállított mennyiség csak a kísérleti fizikusok méréseihez elegendő, praktikus célokra, például bomba készítésére nem. A CERN-ben másodpercenként tízmillió antiprotont tudnak létrehozni. Könnyen ki lehet számítani, hogy mennyi antianyagra lenne szükség ahhoz, hogy a robbanás ereje 20 kilotonna TNT robbanóerejével legyen egyenlő. (Éppen ekkora volt a Hirosimában ledobott plutónium hasadóanyagú atombomba robbanóereje.) Mindössze fél gramm antianyagra lenne szükség ekkora rombolóerő eléréséhez. A fél gramm igazán nem tűnik soknak, de a másodpercenként tízmillió darabos gyártási teljesítménnyel kb. 1 milliárd évre lenne szükség a legyártásához. Érdemes ezt az időtartamot összevetni bolygónk 4,5 milliárd éves korával és azzal, hogy alig hatezer éve ért véget a csiszolt kőkorszak és kezdődött el a rézkorszak az emberiség történetében. Megnyugtató tehát a végeredmény, nem tudunk antianyagbombát csinálni. Megnyugvásunkat tovább erősítheti az a tény, hogy ha belátható időn belül mégis képesek lennénk legyártani a fél gramm antianyagot, akkor sem lennénk képesek együtt tartani az egynemű töltéseket.

A CERN honlapján egy érdekes összehasonlítást olvastam. Az atombombát a tudósok reális lehetőségnek tartották az első szerkezet megépítése, sikeres kipróbálása előtt. A bombák bevetése teljesen meglepte és ámulatba ejtette a közvéleményt. Az antianyagbombát viszont elképzelhetőnek tartják a laikusok, szeretnének többet tudni róla, miközben a szakemberek már régen tudják, hogy gyakorlatilag kivitelezhetetlen. A laikusok várakozását csak megerősíti, ha például egy magyar műszaki lapban azt olvassák, hogy „az Egyesült Államok légiereje nagy valószínűséggel antianyag-fegyver fejlesztésén dolgozik – vagy legalábbis fontolgatja ezt. Erre utal, hogy miután Kenneth Edwards, a haderőnem robbanóanyag-kutatási részlegének igazgatója nagy érdeklődés övezte előadást tartott az antianyagban rejlő hadászati lehetőségekről, a Pentagon megtiltotta neki, hogy a tárgyról a sajtónak is nyilatkozzék.”

A katonaság természetesen szorosan nyomon követi a megszülető tudományos eredményeket, és azonnal elemzik, tudják-e valamire használni az új felfedezést. Gyakran katonai költségvetésből finanszírozzák a legmerészebb kutatásokat, pénzt adnak olyan elgondolások kipróbálására is, amelyet a szakemberek többsége elutasít, lehetetlennek tart. Mert mi van, ha az egy ezrelék vagy még kisebb esély bejön, de nem nálunk, hanem a potenciális ellenségnél. Sajtójelentések szerint a hidegháború éveiben a US Air Force, az amerikai légierő jelentős összeggel támogatta az antianyaggal kapcsolatos alapkutatásokat. Az elképzelt kis mérettel együtt járó hatalmas pusztító erő, a tenyérben is hordható bomba lehetősége vonzó volt számukra. Egy pozitronbomba bevetése nem járna radioaktív szennyezéssel, ideális „tiszta bomba” lehetne.

Az atombomba és az antianyagbomba összevetése egy másik párhuzamosság elemzését is szükségessé teszi, mégpedig az energiatermelését. Lesznek-e antianyag üzemanyagú erőműveink? Az anyag-antianyag szétsugárzás lesz a legtisztább energiaforrás? A válasz ismét nem, sajnos nem. A napenergiától, a széntől vagy az olajtól, földgáztól eltérően az antianyag nem lelhető fel földi környezetünkben. Minden egyes antianyag-részecskét hatalmas energia-befektetéssel kell előállítanunk. Ez a befektetett energia sokkal nagyobb annál, mint ami az anyag-antianyag szétsugárzás során megjelenik. Tehát nem kapnánk vissza a folyamat elején befektetett energiát, energianyerés helyett csak pazarolnánk a meglevőt, vagyis nem tervezünk és építünk antianyag-erőművet. Legyünk reálisak: a kísérletekhez nagy energia-befektetéssel egy egész év alatt előállított összes antiproton szétsugárzása egyetlen villanykörte fényéhez adna néhány másodpercre energiát. (A tudományos fantasztikus irodalomban és a hasonló műfajú filmekben ezeket a problémákat már megoldották: a Star Trek sorozat világában természetes, hogy az USS Enterprise űrhajót antianyag-reaktor látja el energiával.)

Az antianyag csak akkor játszhatna szerepet az energiaellátásban, ha valahol nagy mennyiségű kész antianyagra bukkannánk egy távoli galaxisban. Akkor nem kéne nehéz munkával létrehozni az antianyagot, hanem egyszerűen felhasználnánk, éppúgy, ahogy felhasználjuk a felszínre hozott olajat. Annak az előállításával nem nekünk kellett bajlódnunk, megtette azt már régen a természet. Sajnos, a világegyetem általunk megismert hatalmas, milliárd fényévekre elterülő részében biztosan sehol sincs nagyobb mennyiségű antianyag.

Nyilvánvalóan nem függetlenül a közvélemény várakozásaitól, az Egyesült Államokban két kis cég is foglalkozik az antianyaggal kapcsolatos tudományos eredmények gyakorlati hasznosításával. Elsősorban a nemzetbiztonsági és az egészségügyi alkalmazásoktól remélnek hasznot. A Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban már több mint egy évtizede felismerték, hogy az antianyag sem hajtóanyagnak, sem fegyvernek nem alkalmas, ezért nem foglalkoznak vele. Az antianyaghoz értő szakmai közvélemény szélhámosságnak tartja az említett cégek célkitűzéseit.

A gyors csillagközi utazáshoz is antianyagra lenne szükség. Becslések szerint 17 gramm antianyaggal egy robot már 40 év alatt elérhetne a 4,3 fényév távolságra levő Alpha Centauri csillaghoz. Kiszámították a költségeket is: a jelenlegi technológiával 1 milliomod gramm (mikrogramm) antianyag előállítása 60 milliárd amerikai dollárba kerül. Egyetlen gramm ára tehát 60 trillió dollár, azaz 12 ezer trillió forint.

Az 1960-as években készült Lost in Space című amerikai televíziós filmben antianyag-ember is szerepel, Robinson professzor antianyag-önmagával találkozott. A műsort nem láttam, csak ennyit olvastam róla, így nem tudom, a forgatókönyvíró hogyan oldotta meg a megsemmisítő helyzetet. A nagy ötletek egymástól függetlenül többször is megszületnek, az anyag–antianyag-ember találkozás az 1990-es években a magyar televízióban is képernyőre került. Az MTV Delta című tudományos magazinjában az antianyagról beszéltem, majd a rendező instrukcióinak megfelelően a felvétel során a műsorvezető először balról, majd jobbról jött középre, a két képet összemontírozták. A néző azt látta, hogy a műsorvezető az anti-műsorvezetővel találkozva nagy fényesség közepette annihilálódott, eltűnt.

Remélem az olvasót nem fenyegeti ilyen veszély.

Előző rész

Print Friendly, PDF & Email

Hozzászólások



Archívum

Hozzászólások

DISQUS