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

7 комнатных растений, которые не ядовиты для домашних животных: ваша кошка будет в безопасности 7 комнатных растений, которые не ядовиты для домашних животных: ваша кошка будет в безопасности

Расскажем о совершенно безопасных для питомцев растениях

Популярная механика
Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей

Что тебе дает навык чтения

Maxim
Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают! Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают!

Как инженеры NASA умудряются продлить работу космического аппарата Voyager

ТехИнсайдер
Лучшие концерты фестиваля Flow 2018 Лучшие концерты фестиваля Flow 2018

Flow 2018. Хельсинки встречали кинодив, ретро-рокеров и рэперов-скромников

Cosmopolitan
10 вредных пищевых привычек: как поймать себя на них 10 вредных пищевых привычек: как поймать себя на них

Пищевое поведение, которое может нанести ощутимый вред здоровью

Psychologies
Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Когда общение с родственниками лучше ограничить Когда общение с родственниками лучше ограничить

По каким симптомам определить, что отношения с родственниками токсичны?

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 решиться на перемены в жизни? 4 шага Как решиться на перемены в жизни? 4 шага

Как отважиться на перемены в жизни с наименьшими потерями

Psychologies
Штирлиц остался Штирлиц остался

45 лет назад в СССР впервые показали фильм «Семнадцать мгновений весны»

Огонёк
Dior представил аромат JOY, лицом которого стала Дженнифер Лоуренс Dior представил аромат JOY, лицом которого стала Дженнифер Лоуренс

Дженнифер Лоуренс стала лицом нового аромата JOY от Dior

Cosmopolitan
Лучшие шутки об уголовных делах за мемы, лайки и репосты во «ВКонтакте»! Лучшие шутки об уголовных делах за мемы, лайки и репосты во «ВКонтакте»!

Шутки стали побочным эффектом резонанса новостей про суды за картинки

Maxim
Я верю в йогу Я верю в йогу

Очень необычное интервью Кали Рэй, основательницы ТриЙоги

Yoga Journal
Кинетические скульптуры Ан Су Чжина Кинетические скульптуры Ан Су Чжина

Южнокорейский скульптор Ан Су Чжин создает провокационные проекты

Популярная механика
В понедельник похож на зомби? 6 экспресс-методов вернуть себе свежий вид В понедельник похож на зомби? 6 экспресс-методов вернуть себе свежий вид

Если вчера было очень хорошо, то сегодня будет как-то не очень

Playboy
Игра в бренды Игра в бренды

Компания Ferrero намерена удвоить рост в ближайшие 10 лет

Forbes
То яма, то канава То яма, то канава

Как себя вести на дороге с плохим покрытием на примере Lada Vesta Cross

АвтоМир
Все, что вам нужно знать о брюках карго Все, что вам нужно знать о брюках карго

В истории карго были моменты, когда они считались военной экипировкой

GQ
«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
Когда слишком модные кроссовки уже надоели Когда слишком модные кроссовки уже надоели

Что носить, если не Nike и adidas, Balenciaga и Gucci

GQ
Сделка лета: сколько Галицкий заработал на продаже Смолова Сделка лета: сколько Галицкий заработал на продаже Смолова

Подробности главного трансфера лета-2018 в Российской премьер-лиге

Forbes
7 мистических звуков и сигналов, природу которых никто не раскрыл 7 мистических звуков и сигналов, природу которых никто не раскрыл

Если ты не из слабонервных, хватай наушники и слушай

Cosmopolitan
Никогда не поздно Никогда не поздно

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

Vogue
На Запад: как и где искать работу в Европе На Запад: как и где искать работу в Европе

Почему важно знать особенности европейских сайтов с вакансиями

Forbes
Перейти Рубикон: как компании готовятся к закату нефтяной эры Перейти Рубикон: как компании готовятся к закату нефтяной эры

Сектор ископаемого топлива играет важную роль в экономике многих стран

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
Что иностранцы думают о музыке Виктора Цоя и «Кино» Что иностранцы думают о музыке Виктора Цоя и «Кино»

Что думают о Цое европейцы, американцы и жители иных загадочных континентов

Maxim
Хвастуны против подхалимов: как преуспеть в работе и не устать Хвастуны против подхалимов: как преуспеть в работе и не устать

Как выстроить отношения с начальством наиболее эффективно

Forbes
8 заповедей успешного мизантропа 8 заповедей успешного мизантропа

Как правильно ненавидеть людей с пользой для себя и для них

Maxim
Образ под ключ: 6 мастхэвов осени, которые выручат в любой ситуации Образ под ключ: 6 мастхэвов осени, которые выручат в любой ситуации

Как выглядеть стильно и современно этой осенью

Cosmopolitan
Открыть в приложении