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

Отправить 10000 сообщений и не сойти с ума: зачем компаниям нужен чат-бот Отправить 10000 сообщений и не сойти с ума: зачем компаниям нужен чат-бот

Сегодня социальные сети - основной инструмент коммуникации

Популярная механика
В масштабе личности В масштабе личности

Рокко Янноне заслуживает высшей оценки в индустрии большой моды

The Rake
Спасение Колумба от смерти и подтверждение теории Эйнштейна: 5 солнечных затмений, которые повлияли на ход истории Спасение Колумба от смерти и подтверждение теории Эйнштейна: 5 солнечных затмений, которые повлияли на ход истории

В разные периоды солнечные затмения по-разному влияли на историю

ТехИнсайдер
Аддитивные технологии — это уже не фантазии Аддитивные технологии — это уже не фантазии

«Росатом» взялся за разработку и продвижение аддитивных технологий

Эксперт
18 цитат Казановы, которые должен знать каждый мужчина 18 цитат Казановы, которые должен знать каждый мужчина

Пусть эти цитаты превратят вас в Казанову: великого любовника и путешественника

Maxim
Депрессивный стиль: что это такое и как с ним бороться Депрессивный стиль: что это такое и как с ним бороться

Стилист Любовь Романова рассказывает о феномене "депрессивного стиля".

Cosmopolitan
Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор

Как меняется тело человека в космосе: подробный разбор

Популярная механика
Как научиться слушать себя? Как научиться слушать себя?

Как разобраться в своих чувствах, желаниях, потребностях

Psychologies
Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам

В августе курс рубля к доллару окажется под давлением

Forbes
Еда, которую ты всегда считал полезной, и очень напрасно Еда, которую ты всегда считал полезной, и очень напрасно

Еда, которую ты всегда считал полезной, и напрасно

Playboy
«Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга «Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга

Виктор Вексельберг — о деньгах, источнике удовольствия и справедливости

Forbes
2000: Гламур, помноженный на ноль 2000: Гламур, помноженный на ноль

31 декабря 1999 года страна пристально смотрит в экраны телевизоров

Esquire
Что читать в сентябре: выбор Psychologies Что читать в сентябре: выбор Psychologies

Четыре книжные новинки к началу осени

Psychologies
Пузырь оптимизма Пузырь оптимизма

Фондовый рынок США бьет рекорды, в лидерах —высокотехнологические компании

Эксперт
Как выиграть в гонке со временем: 4 упражнения Как выиграть в гонке со временем: 4 упражнения

Почему бешеный темп портит нам жизнь и как научиться замедлять время

Psychologies
5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла 5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла

5 лучших упражнений, чтобы иметь спину, как у Геракла

Playboy
Как правильно ухаживать за замшевой обувью Как правильно ухаживать за замшевой обувью

Мастер-класс по уходу за обувью

Vogue
Пиво — не то, что мы думаем! 12 шокирующих фактов про любимый напиток Пиво — не то, что мы думаем! 12 шокирующих фактов про любимый напиток

Кружечка пива в приятной компании, в выходной день — звучит очень заманчиво

Playboy
Царевна Софья Царевна Софья

Софья Капкова — о фильмах, которые нельзя пропустить и борьбе за искусство

Vogue
Славянская Спарта Славянская Спарта

Черногория овеяна суровой романтикой вечной освободительной борьбы

GEO
Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин

Семь правил, которые помогут вам стать своему мужу верным соратником

Forbes
Жирные факты о «Большом Лебовски» Жирные факты о «Большом Лебовски»

О фильме, после которого мы не можем по-прежнему смотреть на отрезанные пальцы

Maxim
Соль фа. Что такое фашизм и почему он не нужен ни в каком виде Соль фа. Что такое фашизм и почему он не нужен ни в каком виде

Что представляет собой фашизм с философской и идеологической точки зрения

Maxim
Математика любви: как вычислить идеального партнера Математика любви: как вычислить идеального партнера

Можно ли объяснить любовь математическими формулами?

Psychologies
Что смотреть на кинофестивале Center Что смотреть на кинофестивале Center

Документальные ленты, успевшие стать хитами

Vogue
Так по-английски Так по-английски

О саде, находящемся по другую сторону Ла-Манша, на севере Германии

SALON-Interior
Крым наш: где остановиться в Ялте, чтобы влюбиться в этот город Крым наш: где остановиться в Ялте, чтобы влюбиться в этот город

Где остановиться в Ялте, чтобы влюбиться в этот город

Cosmopolitan
Власть бизнеса: 1-49 Власть бизнеса: 1-49

Forbes составил первый рейтинг влиятельных россиян

Forbes
Звездная качалка: старей как Том Круз Звездная качалка: старей как Том Круз

Как прокачать себя в духе героя фильма «Миссия невыполнима: Последствия».

Maxim
Подземный космос Подземный космос

Что ждут от открытия пещеры «Таврида» ученые Крыма и его обитатели

Огонёк
Открыть в приложении