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

Что почитать в день «Звездных вoйн»: 3 отличных книги о далекой галактике Что почитать в день «Звездных вoйн»: 3 отличных книги о далекой галактике

Книги, которые помогут вспомнить вам, за что вы любите «Звездные вoйны»

Популярная механика
Hyundai Tucson. Не зря старались Hyundai Tucson. Не зря старались

Hyundai Tucson. Обновленный кроссовер официально представили публике

АвтоМир
«Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало «Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало

Мечта средневековых алхимиков сбылась: ученые трансмутировали свинец в золото

ТехИнсайдер
Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы

Вспоминаем всё, что происходило с принцем-бунтарем за 33 года

Cosmopolitan
Это не лень, а депрессия: 5 сигналов, что тебе нужна помощь Это не лень, а депрессия: 5 сигналов, что тебе нужна помощь

Как отличить депрессию от усталости или лени

VOICE
От любви до ненависти От любви до ненависти

Что все эти годы скрывали Степаненко и Петросян

StarHit
Как я излечила разбитое сердце и стала лайф-коучем Как я излечила разбитое сердце и стала лайф-коучем

Клэр Бирн рассказывает, как она справилась с тяжелым разрывом и нашла призвание

Psychologies
Европейские ценности Европейские ценности

Хэтчбек Kia Ceed нового поколения очень хочет понравиться европейцам

АвтоМир
Дорога к счастью Дорога к счастью

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

Psychologies
Что модного посмотреть: 3 стильных азиатских фильма для вдохновения Что модного посмотреть: 3 стильных азиатских фильма для вдохновения

Несколько фильмов, которые вдохновят на модные эксперименты

Cosmopolitan
Кое-что о природе авторитаризма: почему у людей так легко сгибаются колени и есть ли в этом какая-нибудь польза Кое-что о природе авторитаризма: почему у людей так легко сгибаются колени и есть ли в этом какая-нибудь польза

Авторитаризм — примерно то, что происходит сейчас в России

Maxim
Страховое прикрытие Страховое прикрытие

Полис иностранного страховщика как альтернатива налоговой гавани

Forbes
Пункт назначения Пункт назначения

Интервью с актрисой Ириной Горбачевой

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

Есть ли преимущества слабого пола перед сильным

Лиза
Никогда не поздно Никогда не поздно

Тина Канделаки — о том, почему девушки имеют право рожать в любом возрасте

Vogue
Sugar less, party more Sugar less, party more

В Москве открылся первый бар с концепцией Skinny Drinks

Cosmopolitan
Почему мы совершаем ошибки? 8 книг о том, как это понять и исправить Почему мы совершаем ошибки? 8 книг о том, как это понять и исправить

Как избавиться от ошибок, при которых страдают отношения с детьми и любимыми

Psychologies
10 фраз, которые нельзя говорить детям при разводе 10 фраз, которые нельзя говорить детям при разводе

Родители, проходящие через развод, должны внимательно следить за словами

Psychologies
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
Голова профессора Витгенштейна: история величайшего философа XX века Голова профессора Витгенштейна: история величайшего философа XX века

Человечеству Людвиг Витгенштейн запомнился как величайший философ XX века

Maxim
Союз ржавых Союз ржавых

Места, которые выглядят так, будто там уже случился ядерный апокалипсис

Maxim
Британские ученые выяснили, как много выпивают их соотечественники Британские ученые выяснили, как много выпивают их соотечественники

Производителям алкоголя невыгодны "умеренные" уровни употребления спиртного

Популярная механика
Леонид Парфенов Леонид Парфенов

Правила жизни журналиста Леонида Парфенова

Esquire
Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать

Семь самых обязательных кинолент Хичкока в порядке возрастания их важности

Maxim
10 фильмов о гигантских монстрах, которые ты мог случайно упустить 10 фильмов о гигантских монстрах, которые ты мог случайно упустить

10 титанических мегамонстров, которых ты, скорее всего, не заметил

Maxim
Плохой хороший фитнес Плохой хороший фитнес

Пять самых полезных и пять вредных видов спортивных нагрузок для здоровья

Лиза
«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
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
Си — первый по праву Си — первый по праву

Лидером рейтинга The World’s Most Powerful People впервые стал председатель КНР

Forbes
Большие каникулы в Сен-Тропе Большие каникулы в Сен-Тропе

Игрушечные пистолеты против карманников и незавидная судьба шиншилл

StarHit
Открыть в приложении