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 люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное Как люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное

Как люди жили без электрического освещения и холодильников?

Популярная механика
Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах

Семь советов, как избавиться от боли в мышцах

Playboy
Богатую микофлору носа связали с повышенным риском астмы и аллергического ринита Богатую микофлору носа связали с повышенным риском астмы и аллергического ринита

Богатая микофлора носа повышает вероятность развития аллергии и  астмы

N+1
Работа мечты: как правильно откликаться на вакансию Работа мечты: как правильно откликаться на вакансию

Иногда вакансия настолько интересна, что человек начинает немного сходить с ума

Forbes
Психолог — о том, как найти решения в трудных жизненных ситуациях Психолог — о том, как найти решения в трудных жизненных ситуациях

Психолог о том, почему стремление к комфортным отношениям

РБК
Kia Stinger Kia Stinger

Kia Stinger. Достоин ли лифтбек встать в один ряд с именитыми «европейцами»?

Quattroruote
Защита от солнца Защита от солнца

Будущей маме важно не переусердствовать с солнечными ваннами

9 месяцев
Любо–дорого Любо–дорого

Рецепт респектабельного интерьера от AB Architects

SALON-Interior
Все деньги Мура Все деньги Мура

Из-за банковской ошибки житель провинциального городка стал миллионером

Esquire
Лучшие тартары на Moscow Restaurant Week: выбор шеф-поваров Лучшие тартары на Moscow Restaurant Week: выбор шеф-поваров

Столичные шефы рассказывают, куда идти и что пробовать на Moscow Restaurant Week

Esquire
Шахматная церемония Шахматная церемония

Как играть в сёги — японские шахматы

Вокруг света
Большие мальчики Большие мальчики

Ford Explorer и Kia Sorento Prime. Сравнительный тест

АвтоМир
Неочевидные проявления расстройства пищевого поведения у подростков Неочевидные проявления расстройства пищевого поведения у подростков

Как отличить особенности подросткового поведения от пищевого расстройства

Psychologies
Что стоит за счастливым браком Что стоит за счастливым браком

Глядя на некоторых супругов, кажется, что у них все прекрасно

Лиза
Воля к победе Воля к победе

Интервью с Павлом Волей

Cosmopolitan
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
Работа на публику Работа на публику

Ford Ecospor, Nissan Juke и Toyota C-HR

АвтоМир
«Экологичный» деним — для тех, кто бережет планету «Экологичный» деним — для тех, кто бережет планету

Три молодых модных бренда, которые дают старым джинсам новую жизнь

Vogue
Николай Добрынин: «Мы с женой готовы обвенчаться!» Николай Добрынин: «Мы с женой готовы обвенчаться!»

Звезда сериала «Сваты» признался, почему ему пришлось обратиться к врачам

StarHit
«Держите убийцу тов. Ленина»: опубликованы документы и фото из дела о покушении на создателя СССР «Держите убийцу тов. Ленина»: опубликованы документы и фото из дела о покушении на создателя СССР

Фото с инсценировки покушения на Ленина и другое увлекательное чтиво

Maxim
Удовольствие есть Удовольствие есть

Как питаться осознанно — и зачем это делать

Yoga Journal
Задержка развития плода: причины и лечение Задержка развития плода: причины и лечение

Как ставится диагноз ЗВУР и что можно сделать, чтобы исправить ситуацию

9 месяцев
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 следует отвечать на 9 неудобных детских вопросов Как следует отвечать на 9 неудобных детских вопросов

Как правильно отвечать ребенку на его самые неудобные вопросы

Maxim
Сверхчеловек: бета-версия Сверхчеловек: бета-версия

Биохакеры пытаются редактировать гены при помощи собственных изобретений

Esquire
Крым и русский судья Крым и русский судья

Почему эйфорию сменяет ропот

Русский репортер
Лучшие шутки об уголовных делах за мемы! Лучшие шутки об уголовных делах за мемы!

Если репостнуть забавную картинку про религию, можно попасть в тюрьму

Maxim
Пенсионный разброд Пенсионный разброд

Власти не говорят о масштабной реформе и создании единой пенсионной системы

Огонёк
«Никогда не оглядываюсь назад» «Никогда не оглядываюсь назад»

Интервью с Татьяной Лютаевой

OK!
Крутящий момент Крутящий момент

О пачке макарон, совершившей большое путешествие

Огонёк
Открыть в приложении