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

Не в плену у лаборанта: как неживые системы заменяют лабораторных животных Не в плену у лаборанта: как неживые системы заменяют лабораторных животных

Опыты над животными упоминаются еще в трудах древнегреческих врачей

Популярная механика
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Стильные сочетания от Канье Уэста и других

GQ
Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку! Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку!

Какие последствия может иметь для здоровья наличие в мозге нанопластика?

ТехИнсайдер
«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
Кружок, два глаза и улыбка: кто и когда придумал первый смайлик Кружок, два глаза и улыбка: кто и когда придумал первый смайлик

Как родилась идея смайлика, которая впоследствии изменила мир

ТехИнсайдер
Не только «Катюша»! 10 самых смертоносных русских железок, которыми можно гордиться Не только «Катюша»! 10 самых смертоносных русских железок, которыми можно гордиться

Что касается оружия, нам всегда было чем похвастаться

Maxim
В ответе за будущее… Что такое репродуктивное здоровье? В ответе за будущее… Что такое репродуктивное здоровье?

О репродуктивном здоровье ребенка должны подумать, прежде всего, его родители

9 месяцев
Малыш на драйве Малыш на драйве

Англичанин Льюис Хэмилтон – один из лучших гонщиков «Формулы-1»

Esquire
Что обязательно нужно купить к осени Что обязательно нужно купить к осени

Байеры самых модных магазинов советуют, что стоит приобрести

Vogue
Юлия Ефременкова: «Для меня пример – Ксюша Бородина» Юлия Ефременкова: «Для меня пример – Ксюша Бородина»

Ведущая «Дома‑2» на ТНТ впервые об отношениях с бывшим

StarHit
Светлана Феодулова. Чужая родня Светлана Феодулова. Чужая родня

Семейная жизнь Светланы Феодуловой превратилась в сплошной кошмар

Караван историй
Непристойные картинки, туркменский эпос и другие вещи, отправленные человечеством в космос Непристойные картинки, туркменский эпос и другие вещи, отправленные человечеством в космос

Если инопланетяне существуют, им приходилось натыкаться на «приветы» с Земли

Maxim
Дом, в котором живут надежды: на что фонды собирают деньги Дом, в котором живут надежды: на что фонды собирают деньги

Постепенно благотворительность становится нормой

Cosmopolitan
Работа как квест: какой работодатель нужен поколению Z Работа как квест: какой работодатель нужен поколению Z

На рынок России выходит поколение миллениалов, рожденных в эпоху интернета

Forbes
Идеальные роды: все в наших руках? Идеальные роды: все в наших руках?

Правильно планируем идеальное событие своей жизни – рождения ребенка

9 месяцев
Ольга Бузова: «Я принцесса и нуждаюсь в том, чтобы быть счастливой» Ольга Бузова: «Я принцесса и нуждаюсь в том, чтобы быть счастливой»

26 августа на ТНТ стартует новое реалити «Замуж за Бузову»

Cosmopolitan
Информационный шум. Почему WhatsApp, Telegram и Viber не годятся для работы Информационный шум. Почему WhatsApp, Telegram и Viber не годятся для работы

Где и как эффективно строить рабочую коммуникацию

Forbes
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
В Москве прошел благотворительный матч в пользу Фонда Хабенского В Москве прошел благотворительный матч в пользу Фонда Хабенского

26 августа состоялся благотворительный футбольный матч

Cosmopolitan
Женщина‑кошка Женщина‑кошка

Ло­ра Хар­ри­ер — о собственном стиле, любимых украшениях и режиссерах

Vogue
Одинокая девушка-браузер: после этого ты точно откроешь Internet Explorer Одинокая девушка-браузер: после этого ты точно откроешь Internet Explorer

Комиксы про девушку в образе Internet Explorer

Playboy
Наследница иезуитов Наследница иезуитов

О тэмпуре, с которой японцев познакомили португальские миссионеры

Вокруг света
Эффект Озила Эффект Озила

Месут Озил пошел против течения и ушел из сборной после ЧМ-2018

Огонёк
Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание

О чем помнить, чтобы первая встреча «вживую» прошла удачно

Psychologies
Хватит этим заниматься! Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил) Хватит этим заниматься! Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил)

Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил)

Playboy
Юлий Гусман: «Жить без работы скучно!» Юлий Гусман: «Жить без работы скучно!»

Юлий Гусман признался, какое событие совсем недавно произошло в его семье

StarHit
Как должен выглядеть идеальный летний опен-эйр: объясняем на примере Flow Festival Как должен выглядеть идеальный летний опен-эйр: объясняем на примере Flow Festival

Неделю назад в Хельсинки отгремел Flow Festival

Esquire
Audi Q3: подход засчитан Audi Q3: подход засчитан

Audi Q3. Достоинства и недостатки первого поколения

АвтоМир
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
Сила нерезидента: почему иностранцы избавляются от госдолга и чем это грозит рублю Сила нерезидента: почему иностранцы избавляются от госдолга и чем это грозит рублю

Продажи нерезидентами ОФЗ составили $6 млрд во II квартале

Forbes
Открыть в приложении