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

Как в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Осколки и камни. Премьеры и открытия Зальцбурга Осколки и камни. Премьеры и открытия Зальцбурга

На знаменитом фестивале искусств в Зальцбурге премьеры идут одна за другой

СНОБ
Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов

Экологи обнаружили в Косцюшко новую популяцию беличьих кускусов

N+1
Наташина мечта Наташина мечта

Наталья Осипова — о балете, мужчинах и Айседоре Дункан

Vogue
Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать

Большой угрозы укус осы не представляет, но есть исключения

РБК
Forbes составил рейтинг банков и управляющих компаний для миллионеров Forbes составил рейтинг банков и управляющих компаний для миллионеров

Forbes представляет ежегодный рейтинг российских и иностранных банков

Forbes
«Ура!», «Банзай!» и другие воинственные кличи: краткая история происхождения «Ура!», «Банзай!» и другие воинственные кличи: краткая история происхождения

Всего одно слово способно сплотить соратников и насмерть перепугать противников

Maxim
Предсвадебная лихорадка: как повторить макияж звездных невест Предсвадебная лихорадка: как повторить макияж звездных невест

Бьюти-гид, как подготовить кожу, чтобы повторить образы звездных невест

Cosmopolitan
Игра в эклектику: почему сочетать несочетаемое — это нормально Игра в эклектику: почему сочетать несочетаемое — это нормально

Гардероб современной женщины давно не может ограничиваться одним стилем

Cosmopolitan
Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы

Художник и археолог Николай Рерих

Maxim
Классик и современник Классик и современник

Вячеслав Зайцев — о конфликтах с КГБ, ватниках и маленьких черных платьях

Vogue
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
7 запрещенных мужских вещей, которые просто необходимо носить 7 запрещенных мужских вещей, которые просто необходимо носить

Все, что было «под запретом» носить не просто можно, а необходимо

Playboy
Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Хороший улов Хороший улов

Рыбацкая хижина в Танжере превратилась в просторный и яркий дом

AD
Алкогений: Сергей Довлатов Алкогений: Сергей Довлатов

«Где водка, там и родина».

Maxim
Как продолжить пользоваться смартфоном с разбитым экраном Как продолжить пользоваться смартфоном с разбитым экраном

Это только кажется, что разбитый, но дышащий телефон все еще остается телефоном

Maxim
5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери 5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

5 эффективных вопросов для выживания начинающей матери

Psychologies
10 главных мемов ЧМ-2018 10 главных мемов ЧМ-2018

Чем запомнится нынешний чемпионат мира по футболу

Русский репортер
Французский связной Французский связной

Писательница Анна Гавальда о новой книге, одиночестве и силе женщин

Cosmopolitan
Прекрасная пара: Rixos Premium Gocek и Rixos Premium Bodrum Прекрасная пара: Rixos Premium Gocek и Rixos Premium Bodrum

Берег Эгейского моря в Турции славится роскошными пляжами

Maxim
Клава Кока: Клава Кока:

Эксклюзивное интервью с новой ведущей трэвел-шоу «Орел и Решка. По морям»

Cosmopolitan
50 оттенков 50 оттенков

Современное ар–деко и винтаж

SALON-Interior
Ленин и дети Ленин и дети

Дизайнеры оформили квартиру, придерживаясь легенды о русском эмигранте

AD
Лучшие шутки дня и Милонов! Лучшие шутки дня и Милонов!

Малахитовый дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
В фильме только девушки В фильме только девушки

Удачный старт в прокате «8 подруг Оушена» инициировал споры о «женском кино»

OK!
Путин заявил, что не одобряет повышение пенсионного возраста Путин заявил, что не одобряет повышение пенсионного возраста

Владимир Путин заявил, что его не устраивают варианты пенсионной реформы

Forbes
Хозяева подземелья Хозяева подземелья

Под землю можно спрятаться от многих сложностей

Вокруг света
Дело на копейку: самые дешевые и выгодные франшизы рейтинга Forbes Дело на копейку: самые дешевые и выгодные франшизы рейтинга Forbes

Бизнес с затратами не более 1 млн рублей и высокой рентабельностью

Forbes
Лучшие шутки о финале Чемпионата мира! Лучшие шутки о финале Чемпионата мира!

Завершительный аккорд мундиаля выдался шикарным и богатым на мемы

Maxim
Открыть в приложении