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 правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца Как правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца

Как при выборе собаки оценить её характер и поведение

Популярная механика
Ночные пробуждения: о каких заболеваниях они нас предупреждают Ночные пробуждения: о каких заболеваниях они нас предупреждают

Прерывание сна — симптом негативного эмоционального состояния

Psychologies
Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы

Астрономы подтвердили статус Cloud-9 как кандидата в объекты типа RELHIC

N+1
От тамагочи до спиннера: 16 самых хайповых игрушек всех времен От тамагочи до спиннера: 16 самых хайповых игрушек всех времен

Шикарные игры, покорившие сердца людей самых разных возрастов

Playboy
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
История Гарри Селфриджа — человека, который породил современные торговые центры История Гарри Селфриджа — человека, который породил современные торговые центры

История о человеке, который сделал из магазинов то, чем они являются сейчас

Maxim
1970: Прошла зима, настало лето 1970: Прошла зима, настало лето

В 1971 году операторы «Лунохода–1» «нарисовали» на поверхности Луны цифру «8»

Esquire
Виктория Боня: «Я не родилась с золотой ложкой во рту» Виктория Боня: «Я не родилась с золотой ложкой во рту»

Что сегодня важно для экс-участницы скандального реалити-шоу

StarHit
Лучшие шутки дня и салямка с легким говяжьим! Лучшие шутки дня и салямка с легким говяжьим!

Конвейерный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Старость в шоколаде. Правительство переложит бремя пенсий на самозанятых Старость в шоколаде. Правительство переложит бремя пенсий на самозанятых

Почти 15 млн российских граждан работают, не выплачивая налоги и взносы

Forbes
Змеиная кожа: как носить самый Змеиная кожа: как носить самый

Змеиная кожа уже заполучила статус главного мастхэва будущего сезона

Cosmopolitan
Перейти Рубикон: как компании готовятся к закату нефтяной эры Перейти Рубикон: как компании готовятся к закату нефтяной эры

Сектор ископаемого топлива играет важную роль в экономике многих стран

Forbes
7 явных признаков тихого насилия 7 явных признаков тихого насилия

Не хотите быть жертвой — научитесь распознавать эмоциональное насилие

Psychologies
Взгляд отца: что он значит для мальчика? Взгляд отца: что он значит для мальчика?

Взгляд отца играет огромную роль в становлении личности ребенка

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
20 важных фильмов про роботов 20 важных фильмов про роботов

Список лучшего кино про роботов

Maxim
«Правило трех секунд» и еще 9 неписаных психологических законов поведения за рулем «Правило трех секунд» и еще 9 неписаных психологических законов поведения за рулем

Десять поведенческих моделей водителей, о которых не расскажут в ГАИ

Maxim
Как выбрать спелый арбуз? 11 проверенных методов, которые надо запомнить Как выбрать спелый арбуз? 11 проверенных методов, которые надо запомнить

Август — первый месяц сезона арбузов

Playboy
Новый тренер Virtus.pro, комментатор Габен и бесконечные драки. The International продолжает удивлять Новый тренер Virtus.pro, комментатор Габен и бесконечные драки. The International продолжает удивлять

Пока все матчи в плей-офф The International заканчиваются с сухим счётом

Maxim
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
Строгость и справедливость Строгость и справедливость

Основатель компании Luciano Barbera о демократии в моде и хороших портных

The Rake
9 самых невероятных мастеров стрит-арта, которые снесут вам крышу 9 самых невероятных мастеров стрит-арта, которые снесут вам крышу

Эти люди создают масштабные проекты прямо на фасадах зданий

Playboy
Специалист со сроком годности. Негативные последствия пенсионной реформы для рынка труда Специалист со сроком годности. Негативные последствия пенсионной реформы для рынка труда

К чему ведет уголовная ответственность за увольнение в предпенсионном возрасте

СНОБ
Тяжелая артиллерия. Зачем Путин высказался о пенсионной реформе Тяжелая артиллерия. Зачем Путин высказался о пенсионной реформе

Градус раздражения понизили, не ставя под сомнение необходимость реформы

Forbes
Трудности перевода: нетрадиционная проблема популярного кроссовера Трудности перевода: нетрадиционная проблема популярного кроссовера

Ну-ка попробуй правильно произнести Hyundai Tucson...

Maxim
Шахматная церемония Шахматная церемония

Как играть в сёги — японские шахматы

Вокруг света
Павел Воля: Павел Воля:

Простой пензенский парень Павел Воля дал эксклюзивное интервью Cosmo

Cosmopolitan
Второй триместр беременности: рекомендации и советы Второй триместр беременности: рекомендации и советы

Второй триместр беременности является спокойным временем для беременной женщины

9 месяцев
Мои года – мое богатство? Мои года – мое богатство?

Нас редко устраивает тот возраст, в котором мы находимся

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

Семейный психотерапевт Рейчел Сассман рассказывает, как спасти свадьбу

Psychologies
Открыть в приложении