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

Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир Еще три вкусных продукта, которые помогут сжечь лишний жир

Здоровая и вкусная пища, которая способствует избавлению от лишнего веса

Популярная механика
Что читать в сентябре: выбор Psychologies Что читать в сентябре: выбор Psychologies

Четыре книжные новинки к началу осени

Psychologies
Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд

Почему снижается численность колорадских жаб

N+1
Как выжить после ядерного удара Как выжить после ядерного удара

Как действовать, если в вашем распоряжении считаные часы

Популярная механика
«Розовый. История цвета» «Розовый. История цвета»

Как розовый цвет получали в Средневековье

N+1
5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла 5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла

5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла

Playboy
Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей

Что тебе дает навык чтения

Maxim
Что естественно – то и безобразно: почему женская физиология – табу Что естественно – то и безобразно: почему женская физиология – табу

Почему нам приходится скрывать от мужчин естественные физиологические моменты

Cosmopolitan
Самый модный макияж: 6 главных трендов наступающей осени Самый модный макияж: 6 главных трендов наступающей осени

Тренды макияжа на осень-2018

Cosmopolitan
Сон в жаркую летнюю ночь. В прокате новый хит с Тимоти Шаламе Сон в жаркую летнюю ночь. В прокате новый хит с Тимоти Шаламе

“Жаркие летние ночи” — сказка с очень печальным концом

Esquire
Перед свадьбой: как нейтрализовать токсичную мать невесты? Перед свадьбой: как нейтрализовать токсичную мать невесты?

Семейный психотерапевт Рейчел Сассман рассказывает, как спасти свадьбу

Psychologies
Как научиться слушать себя? Как научиться слушать себя?

Как разобраться в своих чувствах, желаниях, потребностях

Psychologies
Опасные технологии: как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе Опасные технологии: как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе

Как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе

Forbes
12 главных вопросов про УЗИ 12 главных вопросов про УЗИ

Когда надо делать первое УЗИ, не навредит ли оно малышу?

9 месяцев
Игры-2020 в Токио станут самыми продвинутыми Игры-2020 в Токио станут самыми продвинутыми

Toyota определила концепцию мобильности для Игр Токио-2020

Популярная механика
Заповедник Заповедник

В чем уникальность отечественных заповедных железных дорог

Seasons of life
7 знаменитых врачей Античности и Средневековья 7 знаменитых врачей Античности и Средневековья

Знаменитые врачи, спасавшие пациентов во времена Античности и Средневековья

Дилетант
«Если мне сказать «надо» — сделаю ровно наоборот!» «Если мне сказать «надо» — сделаю ровно наоборот!»

Интервью с Марией Шалаевой

OK!
Конфликт: почему не нужно его бояться и как получить желаемый результат? Конфликт: почему не нужно его бояться и как получить желаемый результат?

Конфликт: почему не нужно его бояться и как получить желаемый результат?

Psychologies
Еда + Она: 11 блюд, которые можно взять в постель и не прогадать Еда + Она: 11 блюд, которые можно взять в постель и не прогадать

Почему бы не совместить еду и занятия любовью?

Playboy
Болезни почек — признак постоянного страха Болезни почек — признак постоянного страха

Китайская медицина построена на идее, что в человеческом теле все взаимосвязано

Psychologies
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
Ленивая река Ленивая река

Первые главы романа Ленивая река

Esquire
Себе дороже: почему швейцарские адвокаты отказываются защищать Вексельберга Себе дороже: почему швейцарские адвокаты отказываются защищать Вексельберга

Российский миллиардер намерен судиться с банками

Forbes
20 обложек романа «Лолита» 20 обложек романа «Лолита»

Для художников это произведение остается поводом для творческих высказываний

Esquire
Семейное дело Семейное дело

На Кипр стоит поехать и взрослым, и детям

Лиза
Обновитесь или будете взломаны: iPhone и Android можно взломать через Bluetooth Обновитесь или будете взломаны: iPhone и Android можно взломать через Bluetooth

Bluetooth поставил под удар любителей не обновляться

Forbes
«Намного легче прорекламировать товар, чем событие». Павел Тарелкин — о механизмах таргетированной рекламы «Намного легче прорекламировать товар, чем событие». Павел Тарелкин — о механизмах таргетированной рекламы

Что такое таргетированная реклама и насколько она эффективна сегодня

СНОБ
Пески вне времени Пески вне времени

Экс­пе­ди­ция Porsche Experience в са­мую древ­нюю пу­сты­ню ми­ра

GQ
Золотые руки Золотые руки

Мы спросили у ювелиров про любимые инструменты, вид из окна мастерской и мечты

Seasons of life
Открыть в приложении