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

На что способен новый российский материал со световыми «антеннами» На что способен новый российский материал со световыми «антеннами»

Материал на основе ионов европия усиленно поглощает и испускает свет

Популярная механика
Дикий запад: как носить главный тренд осени (и не быть похожей на ковбоя) Дикий запад: как носить главный тренд осени (и не быть похожей на ковбоя)

Тренд на дикий запад перекочевал из прошлого сезона в новый

Cosmopolitan
О вкусных и здоровых мутантах. Как перестать бояться и полюбить продукты с ГМО О вкусных и здоровых мутантах. Как перестать бояться и полюбить продукты с ГМО

Современная еда вовсе не страшная и не вредная

Maxim
Классная работа Классная работа

Топ‑6 но­вых про­фес­сий, ко­то­рые нуж­но осва­и­вать пря­мо сей­час

Glamour
Чем полезно чтение вслух: 8 преимуществ важной литературной привычки Чем полезно чтение вслух: 8 преимуществ важной литературной привычки

Чтение вслух — еще один верный способ прокачки себя

Playboy
Куда, куда вы удалились? Куда, куда вы удалились?

«Татлер» вспомнил своих бывших — героев светской хроники 2008

Tatler
Красота внутри: истории девушек, которые потеряли свои лица, но нашли любовь Красота внутри: истории девушек, которые потеряли свои лица, но нашли любовь

Героини потеряли свои лица, но не утратили главного: внутренней красоты

Cosmopolitan
«Когда ты уже нас познакомишь?»: 4 главных правила, как представить девушку друзьям «Когда ты уже нас познакомишь?»: 4 главных правила, как представить девушку друзьям

Как представить девушку друзьям и не облажаться

Playboy
Эйфелева башня и еще 8 самых популярных памятников архитектуры, которые поначалу считали уродливыми Эйфелева башня и еще 8 самых популярных памятников архитектуры, которые поначалу считали уродливыми

Оказывается, когда-то признанные архитектурные памятники подвергались гонениям

Maxim
9 самых популярных искусственных языков 9 самых популярных искусственных языков

Будь мужиком, выучи эсперанто (или еще восемь искусственных языков)

Maxim
Как менялся стиль Джеффа Голдблюма Как менялся стиль Джеффа Голдблюма

Король уродливых галстуков, гуру классных причесок – все это один человек

GQ
От корсетов до бра-фиттинга: эволюция нижнего белья за последние 200 лет От корсетов до бра-фиттинга: эволюция нижнего белья за последние 200 лет

Нижнее белье стоит в первых рядах скрытых инструментов совершенствования фигуры

Cosmopolitan
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Стильные сочетания от Канье Уэста и других

GQ
«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
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Вечно молодые Джейсон Стэйтем и Джефф Голдблюм

GQ
5 признаков, что мужчина незаметно контролирует вас 5 признаков, что мужчина незаметно контролирует вас

Мы привыкли думать о мужчине как о защитнике, даже если можем постоять за себя

Psychologies
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
20 обложек романа «Лолита» 20 обложек романа «Лолита»

Для художников это произведение остается поводом для творческих высказываний

Esquire
Редкие кадры Редкие кадры

Зачем российские компании берут на работу необычных управленцев

РБК
Tatler 10 Tatler 10

Самые красивые героини самых громких наших обложек

Tatler
Какие купальники обожают самые модные француженки Какие купальники обожают самые модные француженки

Где купить такие же купальники, как самых модных француженок

Vogue
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
Мост на огромных ладонях во Вьетнаме: как это выглядит Мост на огромных ладонях во Вьетнаме: как это выглядит

Во вьетнамском курортном городе появился мост необычной конструкции

National Geographic
Магазины Sephora приходят в Россию! Магазины Sephora приходят в Россию!

Скоро в России появится еще одна крупная сеть косметических магазинов

Cosmopolitan
Как выглядит дом Стива Аоки в калифорнийской пустыне Как выглядит дом Стива Аоки в калифорнийской пустыне

Стив Аоки делится секретами жизни в пустыне Мохаве

Vogue
Юбилейный Syntposium: от Тобиаса Фройнда до Кати Шилоносовой Юбилейный Syntposium: от Тобиаса Фройнда до Кати Шилоносовой

В Москве пройдет международный фестиваль музыкальных изобретений Synthposium

Maxim
Здоровы ли ваши гены? Прогноз генетика Здоровы ли ваши гены? Прогноз генетика

Как развивается малыш в первом триместре, чего стоит опасаться в этот период

9 месяцев
Паны вернулись Паны вернулись

Пенсии и реформы глазами последних русских на деревне

Русский репортер
Цветы настроения Цветы настроения

Аль­бер­то Мо­ри­льяс — о са­дах и фон­та­нах во фла­коне Gucci Bloom

Glamour
10 признаков слишком близких отношений с матерью 10 признаков слишком близких отношений с матерью

Типичные признаки нарушения личных границ между матерью и ее взрослым ребенком

Psychologies
Открыть в приложении