Законы физики не дают обычному веществу никаких особенных преимуществ

Популярная механикаНаука

Почему антиматерии так мало?

Константин Томс

Стоимость антиматерии падает: по оценкам 1999 года, для получения грамма антиводорода потребовалось бы 62,5 трлн долларов, в 2006 году грамм позитронов оценивался уже в 25 млрд — но антивещество так и остается невероятно редким в нашей Вселенной явлением. При этом законы физики не дают обычному веществу никаких особенных преимуществ. С точки зрения самых точных формул существование сложенных из него галактик, звезд и планет имеет под собой весьма шаткие основания.

Разговор о физических концепциях принято начинать с философов древности. В случае с антиматерией такое не пройдет: эта концепция – дитя XX века. Умозрительные рассуждения об антивеществе звучали чуть раньше, но настоящей датой его рождения следует считать 1928 год, когда Поль Дирак показал, что в решениях релятивистского уравнения Шредингера появляется странный математический объект, во всех смыслах подобный электрону, но с положительным зарядом.

Единственной известной тогда положительно заряженной частицей был протон, и некоторые ученые были не прочь ассоциировать предсказание Дирака именно с ним, однако 2000-кратная разница масс не позволяла. Споры лишь начали разгораться, как – уже в 1929 году – советский физик Дмитрий Скобельцын экспериментально зарегистрировал частицы, которые вели себя как электроны, но при движении отклонялись магнитным полем в противоположную сторону, то есть имели положительный электрический заряд.

Суть его эксперимента была довольно проста: камера Вильсона – предтеча современных детекторов элементарных частиц – дополнялась магнитами, поднималась на большую высоту и регистрировала прилетающие из космоса частицы. Скобельцыну не удалось доказать, что закрученные в «неправильном» направлении треки оставляют новые частицы-позитроны, а не случайные электроны, поднимающиеся в противоположном направлении, от Земли вверх. Лишь три года спустя Карл Андерсон усовершенствовал эксперимент, разделив камеру Вильсона свинцовой пластиной. По тому, как таинственные частицы тормозились свинцом, удалось различить направление их движения. Андерсон окончательно доказал существование позитронов, за что в 1936 году получил Нобелевскую премию.

Кстати, Поль Дирак именно в своей нобелевской лекции в 1933 году предсказал и существование отрицательно заряженного партнера протона – антипротона, который был экспериментально открыт в 1955 году физиками из Университета Беркли Эмилио Сегре и Оуэном Чемберленом, также заслужившими Нобелевскую премию. Через год там же, в Беркли, был обнаружен и антинейтрон. Настала пора задуматься, как этот антимир укладывается в наши представления о Вселенной.

Жалкие остатки

Стандартная модель физики элементарных частиц, сформулированная в 1950–1970-х годах, элегантно объединила частицы и античастицы в общем математическом подходе. В основе описанного ей мира лежат кварки и лептоны: из кварков состоят адроны, такие как протон и нейтрон, и их античастицы, а лептоны – это электрон с позитроном и их «тяжелые версии», мюоны и тау-лептоны. Ни физика элементарных частиц, ни теория Большого взрыва не дают преимущества тем или другим кваркам или лептонам.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Внутри вас — множество субличностей. Кто они и чего хотят? Внутри вас — множество субличностей. Кто они и чего хотят?

Отрывок из книги Ричарда Шварца «Мои разные "я"» — о разных частях личности

Популярная механика
15 фактов о Майкле Джексоне 15 фактов о Майкле Джексоне

29 августа 1958 года родился великий Майкл

Maxim
Самцы бонобо оказались агрессивнее самцов шимпанзе Самцы бонобо оказались агрессивнее самцов шимпанзе

Самцы бонобо чаще агрессивно атаковали других самцов, но не самок

N+1
Блеск и нищета Александра Беналла Блеск и нищета Александра Беналла

Причудливая история очень странного французского кризиса

Эксперт
Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить

А вы знаете, что у кого должно было зажить и до чьей свадьбы?

ТехИнсайдер
Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы

Вспоминаем всё, что происходило с принцем-бунтарем за 33 года

Cosmopolitan
Юрий Стоянов: Никогда не был везунчиком, баловнем судьбы Юрий Стоянов: Никогда не был везунчиком, баловнем судьбы

Юрий Стоянов о мечтах и планах, любимой жене и дочке

Лиза
До и после бокала вина: фотограф показал, как меняется настроение от алкоголя До и после бокала вина: фотограф показал, как меняется настроение от алкоголя

Фотограф из Бразилии Маркус Альберти придумал забавный проект

Playboy
Лучшие танки «Проекта Армата» Лучшие танки «Проекта Армата»

Танкистов ждет новый контент

Игромания
Навстречу ветру Навстречу ветру

Каким водителем считает себя актриса Равшана Куркова

OK!
«Калашников» представил электрокар, сравнив его с Tesla. В сети посмеялись «Калашников» представил электрокар, сравнив его с Tesla. В сети посмеялись

Последние дни в сети обсуждают новый проект концерна «Калашников»

Playboy
Из вакуума в жизнь. Какими будут квартиры будущего Из вакуума в жизнь. Какими будут квартиры будущего

Как будет выглядеть жилье будущего?

Forbes
Типология детей, которым будет трудно учиться в школе Типология детей, которым будет трудно учиться в школе

Не всем легко подружиться со сверстниками и адаптироваться к требованиям школы

Psychologies
Жирные факты о «Большом Лебовски» Жирные факты о «Большом Лебовски»

О фильме, после которого мы не можем по-прежнему смотреть на отрезанные пальцы

Maxim
Porsche Mission E Cross Turismo Porsche Mission E Cross Turismo

Porsche Mission E Cross Turismo опережает время

Quattroruote
Симфония пейзажа Симфония пейзажа

Главная ассоциация Зальцбурга — конечно, Моцарт

Quattroruote
Штирлиц остался Штирлиц остался

45 лет назад в СССР впервые показали фильм «Семнадцать мгновений весны»

Огонёк
Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат

Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат

Psychologies
8 вещей, которые, оказывается, тоже можно мыть в посудомоечной машине! 8 вещей, которые, оказывается, тоже можно мыть в посудомоечной машине!

8 вещей, которые легко можно помыть в посудомоечной машине

Maxim
Леонид Парфенов Леонид Парфенов

Правила жизни журналиста Леонида Парфенова

Esquire
Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд

Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд

Cosmopolitan
Премьера месяца | «Хищник» Премьера месяца | «Хищник»

«Хищник». Премьера месяца

Мир Фантастики
«Ведут себя варварски»: за что Лукашенко требует денег от Москвы «Ведут себя варварски»: за что Лукашенко требует денег от Москвы

Почему Лукашенко вдруг назвал россиян «варварами»

Forbes
Быть собой Быть собой

Кэролайн Кован о йоге, сексуальности, любви и о том, что нужно для счастья

Yoga Journal
Пора-пора-порадовались: реальная история создания самого культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера» Пора-пора-порадовались: реальная история создания самого культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера»

Закулисье культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера»

Maxim
Когда слишком модные кроссовки уже надоели Когда слишком модные кроссовки уже надоели

Что носить, если не Nike и adidas, Balenciaga и Gucci

GQ
Что вам нужно знать про Ариану Гранде Что вам нужно знать про Ариану Гранде

Откровенные клипы, 126 миллионов подписчиков в инстаграме

GQ
Жизнь без партнера: что мешает нам быть счастливыми? Жизнь без партнера: что мешает нам быть счастливыми?

Оценка действенности советов Далай-ламы и архиепископа ЮАР Десмонда Туту

Psychologies
Задержка развития плода: причины и лечение Задержка развития плода: причины и лечение

Как ставится диагноз ЗВУР и что можно сделать, чтобы исправить ситуацию

9 месяцев
Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа

Звезды с радостью делятся со своими фолловерами снимками а-ля натурель

Cosmopolitan
Открыть в приложении