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

Вот о чем может рассказать цвет ваших ногтей: за ним нужно следить очень внимательно Вот о чем может рассказать цвет ваших ногтей: за ним нужно следить очень внимательно

Иногда цвет ногтей может говорить о наличии серьезных патологий

Популярная механика
Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть

Со скорбью в буквах Maxim вспоминает невезучих гениев прошлого

Maxim
В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной

Новый способ пролить свет на загадку темной материи

Inc.
Фельдшера на вас нет Фельдшера на вас нет

Как реанимировать умирающую деревню — техника выживания

Русский репортер
Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление

Чем чрезмерное использование нейросетей крайне вредно для нашего мозга

ТехИнсайдер
Жизнь замечательных прототипов Жизнь замечательных прототипов

Мы нашли прототипов героев нашего детства и покопались в их тайных жизнях

Maxim
Облико морале Облико морале

Зачем люксовые бренды инвестируют в культурное наследие

Robb Report
Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное

Посмотрим, догадаешься ли ты, что именно происходит на этих фотографиях

Maxim
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
Объект желания: 5 главных сумок осени (и их бюджетные альтернативы) Объект желания: 5 главных сумок осени (и их бюджетные альтернативы)

Самые модные дизайнерские сумки этой осени и их бюджетные аналоги

Cosmopolitan
Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор

Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор

Популярная механика
Наследство короля Наследство короля

Майкла Джексона нет с нами уже девять лет

StarHit
Смерть автора, экономика даров и прочие понятия, которые ты должен знать Смерть автора, экономика даров и прочие понятия, которые ты должен знать

Вторая часть статьи о временах постмодерна, в которых мы живем

Maxim
Спешите жить Спешите жить

Лучшие отели Риги, Барселоны, Бодрума, Мюнхена и Амстердама

The Rake
Вкусный Петербург: летний сезон в «Кококо» Вкусный Петербург: летний сезон в «Кококо»

В ресторане «Кококо» продолжается горячий летний сезон

Cosmopolitan
Песнь пенсий Песнь пенсий

Про колонизацию Марса мы уже писали, а про пенсии – пока нет

Maxim
Читала мир как Роман Читала мир как Роман

Интервью с режиссером Ро­ма­ном Ка­ри­мо­вым

Glamour
Все, что вам нужно знать о брюках карго Все, что вам нужно знать о брюках карго

В истории карго были моменты, когда они считались военной экипировкой

GQ
Симфония пейзажа Симфония пейзажа

Главная ассоциация Зальцбурга — конечно, Моцарт

Quattroruote
Золотые горы. Как работает казино в новой игорной зоне «Красная Поляна» Золотые горы. Как работает казино в новой игорной зоне «Красная Поляна»

Как работает казино в новой игорной зоне «Красная Поляна»

Forbes
Понять себя и простить? Понять себя и простить?

Какие ошибки мы совершаем и чем нам поможет опыт неудач

Psychologies
Почему бренды упрощают логотипы Почему бренды упрощают логотипы

У Burberry новая айдентика

Esquire
70 лет приключений 70 лет приключений

Семьдесят лет весь мир следит за приключениями внедорожников фирмы Land Rover

АвтоМир
В Питер на выходные: Как мы пытались экономить в городе на Неве и что из этого вышло В Питер на выходные: Как мы пытались экономить в городе на Неве и что из этого вышло

Сколько стоит провести 3 дня в Санкт-Петербурге

Лиза
Агент влияния Агент влияния

Как работает главный современный кинокритик России Евгений «BadComedian» Баженов

РБК
Как выиграть в гонке со временем: 4 упражнения Как выиграть в гонке со временем: 4 упражнения

Почему бешеный темп портит нам жизнь и как научиться замедлять время

Psychologies
Большие мальчики Большие мальчики

Ford Explorer и Kia Sorento Prime. Сравнительный тест

АвтоМир
15 фактов о Майкле Джексоне 15 фактов о Майкле Джексоне

29 августа 1958 года родился великий Майкл

Maxim
«Маст-хэв» для мозга: 5 вещей, без которых ему не обойтись «Маст-хэв» для мозга: 5 вещей, без которых ему не обойтись

Помогаем работе мозга

Лиза
Анна Бузова: «Я никогда не завидовала Оле» Анна Бузова: «Я никогда не завидовала Оле»

Сестра ведущей «Дома-2» рассказала, как реагирует на сравнения с Ольгой

StarHit
Открыть в приложении