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

10 знаменитых средневековых путешественников 10 знаменитых средневековых путешественников

История каждого средневекового путешественника — это приключенческий роман

Популярная механика
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
Строительство на Марсе: как грибы и цианобактерии помогут развитию колоний Строительство на Марсе: как грибы и цианобактерии помогут развитию колоний

Для строительства на Марсе не понадобятся ракеты с рабочими материалами

ТехИнсайдер
А если подпрыгнуть в падающем лифте — поможет? Отвечают физики А если подпрыгнуть в падающем лифте — поможет? Отвечают физики

По возможности избегай лифтов без тросов

Maxim
Пророческий мультсериал: 7 сбывшихся предсказаний из «Симпсонов» Пророческий мультсериал: 7 сбывшихся предсказаний из «Симпсонов»

Про 7 самых интересных предсказаний «Симпсонов», которые сбылись

ТехИнсайдер
Jaguar F-Type Convertible Jaguar F-Type Convertible

Jaguar F-Type Convertible. Было шесть, стало четыре

Quattroruote
«Намного легче прорекламировать товар, чем событие». Павел Тарелкин — о механизмах таргетированной рекламы «Намного легче прорекламировать товар, чем событие». Павел Тарелкин — о механизмах таргетированной рекламы

Что такое таргетированная реклама и насколько она эффективна сегодня

СНОБ
Виртуальная трансмиссия Виртуальная трансмиссия

Полноприводные автомобили могут обходиться без механических узлов

Quattroruote
Как сделать классные фото на мобильный: советы модели и фотографа Как сделать классные фото на мобильный: советы модели и фотографа

Простые правила съемки на мобильный телефон

Cosmopolitan
12 неожиданных фактов о мастурбации 12 неожиданных фактов о мастурбации

Продолжаем наш небольшой ликбез о женской и мужской сексуальности

Cosmopolitan
5 способов защиты от нежелательной беременности: что надежнее? 5 способов защиты от нежелательной беременности: что надежнее?

Как не допустить нежелательной беременности, возобновляя интимную жизнь

9 месяцев
Из отпуска с подарком: паразитический червь обживает Средиземноморье Из отпуска с подарком: паразитический червь обживает Средиземноморье

Биологи разгадали тайну происхождения паразита, появившегося в Южной Европе

Forbes
Никогда не поздно Никогда не поздно

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

Vogue
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
Ура, скоро в школу! Ура, скоро в школу!

Помоги ребенку-первокласснику подготовиться к учебному процессу

Лиза
Яна Рудковская, Одри Тоту и другие звезды за 40, которые круто выглядят в бикини Яна Рудковская, Одри Тоту и другие звезды за 40, которые круто выглядят в бикини

Фигурам девушек из нашей подборки можно только позавидовать

Cosmopolitan
Как рождается алфавит, или на каком языке мог говорить Иисус Как рождается алфавит, или на каком языке мог говорить Иисус

История нашей письменности началась за тысячелетия до рождения Кирилла и Мефодия

Популярная механика
Земля попала в метеорный поток Персеиды Земля попала в метеорный поток Персеиды

В первой половине августа в небе хорошо виден метеорный поток Персеиды

Популярная механика
Ангельский быть должен голосок Ангельский быть должен голосок

Вечно молодой адвокат Добровинский порочит почтенную старость

Tatler
Kia Stinger Kia Stinger

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

Quattroruote
7 малоизвестных представителей семейства кошачьих 7 малоизвестных представителей семейства кошачьих

Предлагаем полюбоваться редкими кошками, которых Вы вряд ли когда-либо встречали

Популярная механика
Жизнь замечательных прототипов Жизнь замечательных прототипов

Мы нашли прототипов героев нашего детства и покопались в их тайных жизнях

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
Облеченные властью. Губернаторы в списке влиятельных россиян Облеченные властью. Губернаторы в списке влиятельных россиян

Кто из губернаторов вошел в число самых влиятельных соотечественников?

Forbes
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
На учет без ГИБДД На учет без ГИБДД

Новые автомобили скоро будут регистрировать прямо у дилеров

АвтоМир
Почему быть милым — опасно Почему быть милым — опасно

Обратная сторона безграничной приветливости и дружелюбия

Psychologies
Фабрика счастливых людей Фабрика счастливых людей

Как возникла идея создать на месте пустыря Парк Горького

Караван историй
8 неожиданных плюсов старости 8 неожиданных плюсов старости

Мы научим тебя получать удовольствие от твоего уже не юного возраста!

Maxim
Загадка русской души. Почему россияне не хотят жить долго и счастливо? Загадка русской души. Почему россияне не хотят жить долго и счастливо?

Как увеличить продолжительность жизни россиян, если они этого не хотят

Forbes
Открыть в приложении