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 выжить, если вам угрожает медведь, акула или волк: порядок действий Как выжить, если вам угрожает медведь, акула или волк: порядок действий

Советы, которые могут спасти вам жизнь при встречи с диким животным

Популярная механика
Дина Рубина: «Человеческие драмы нельзя подгонять под термины» Дина Рубина: «Человеческие драмы нельзя подгонять под термины»

Искренний разговор с писательницей Диной Рубиной

Psychologies
Психоскопия ближнего поля Психоскопия ближнего поля

Даже за совсем умозрительной фантастикой может скрываться серьезная научная база

N+1
Фабрика сказок Фабрика сказок

Как студия визуальных эффектов CGF и Тимур Бекмамбетов стали партнерами

РБК
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Большие каникулы в Сен-Тропе Большие каникулы в Сен-Тропе

Игрушечные пистолеты против карманников и незавидная судьба шиншилл

StarHit
Распределительная вертикаль Распределительная вертикаль

Сто лет назад большевики отменили частную собственность на жилье

Огонёк
Новейшие исследования показывают, что люди делятся на правшей и левшей по причинам, не зависящим от полушарий мозга Новейшие исследования показывают, что люди делятся на правшей и левшей по причинам, не зависящим от полушарий мозга

13 августа — Международный день левши

Maxim
Как понять язык собаки: Краткий человеко-собачий словарь Как понять язык собаки: Краткий человеко-собачий словарь

Пришло время заняться изучением невербального языка твоего пса

Maxim
В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это только через 7 лет В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это только через 7 лет

В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это через 7 лет

Maxim
Вредные привычки, которые ты не замечаешь Вредные привычки, которые ты не замечаешь

Вредные привычки, которые ты не замечаешь

Cosmopolitan
Что обязательно нужно купить к осени Что обязательно нужно купить к осени

Байеры самых модных магазинов советуют, что стоит приобрести

Vogue
Письмо главного редактора: «Американские боги» Письмо главного редактора: «Американские боги»

Письмо главного редактора: «Американские боги»

Maxim
Дорога к счастью Дорога к счастью

Чтобы понять Уругвай, сюда надо приехать хотя бы на пару недель

Psychologies
Toyoya C-HR. Эксцентрик Toyoya C-HR. Эксцентрик

Новый мини-кроссовер Toyota C-HR

АвтоМир
20 признаков, что тебе изменяют — по мнению частного детектива 20 признаков, что тебе изменяют — по мнению частного детектива

Иногда выдает не только фраза «Я тебе изменяю»

Maxim
С кем мы сводим счеты в соцсетях? С кем мы сводим счеты в соцсетях?

С кем же мы на самом деле общаемся и спорим в интернете

Psychologies
Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Мы будем жить теперь по-новому Мы будем жить теперь по-новому

Как создать уют красиво и недорого

Лиза
Саженцы для Лаймы Саженцы для Лаймы

В Юрмале в четвертый раз состоялся музыкальный фестиваль «Лайма. Рандеву»

OK!
Вайнона Райдер: «Самое сложное – признать, что ты не в порядке» Вайнона Райдер: «Самое сложное – признать, что ты не в порядке»

Интервью с Вайноной Райдер

Psychologies
Памятка Аполлона: как надеть вещи разных брендов в спортзал и остаться красавчиком Памятка Аполлона: как надеть вещи разных брендов в спортзал и остаться красавчиком

Сочетать бренды не просто можно, а нужно

Playboy
«Я девочка, мне можно!» «Я девочка, мне можно!»

Есть ли преимущества слабого пола перед сильным

Лиза
15 культовых образов Мадонны 15 культовых образов Мадонны

Мадонне исполнилось 60 лет!

Esquire
Победа разума над макаронами: проблема Фейнмана решена спустя полвека Победа разума над макаронами: проблема Фейнмана решена спустя полвека

Как переломить спагетти ровно на две части, а не на три или больше

Forbes
На каких экзопланетах может быть жизнь земного типа На каких экзопланетах может быть жизнь земного типа

На каких экзопланетах могла развиться жизнь земного типа

Популярная механика
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
С чем носить казаки этой осенью: 3 крутых идеи на любой случай С чем носить казаки этой осенью: 3 крутых идеи на любой случай

Казаки уже сейчас можно смело окрестить главной обувью этой осени

Cosmopolitan
Работа — это не рабство: как защитить личные границы Работа — это не рабство: как защитить личные границы

В погоне за успешной карьерой не стоит забывать о границах личного пространства

Psychologies
«Почему ты не отвечаешь?»: минусы современных способов связи «Почему ты не отвечаешь?»: минусы современных способов связи

Английская писательница Кристин Манби подготовила эссе о новом виде зависимости

Psychologies
Открыть в приложении