Структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества

Зеркало МираНаука

Антиматерия, антивещество, античастицы…

Антиматерия (или антивещество) – материя, состоящая из античастиц. По современным представлениям, силы, определяющие структуру материи, совершенно одинаковы как для частиц, так и для античастиц. Это означает, что структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества. Посмотрим, так ли это…

Олег Добров

occasionalabrams.com

Все началось с электрона

В попытках упорядочить свои представления о мироздании разум человеческий пытался выстроить симметричные конструкции «противоположностей» как в сфере материальной – жизнь и смерть, огонь и вода, свет и тень, белое и черное и т.п., так и в нематериальной – добро и зло, ангелы и демоны, порок и добродетель… Но все концепции, в какой-то мере отражающие дуализм, двойственность объективной реальности, данной нам в ощущениях, со временем воплотились в научные теории, подкрепленные экспериментами. В частности в идею об антиматерии, а точнее – об антивеществе, которое, казалось бы, ничем не отличается от вещества, из которого состоит наше светило, Земля, мы с вами, да и, по всей видимости, вся Солнечная система. Другое дело, что соприкосновение вещества и его противоположности ведет к аннигиляции – практически мгновенному переходу массы в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна E=mc2, в которой масса умножается на квадрат скорости света. Теоретики подсчитали, что взаимодействие 1 кг антивещества с 1 кг вещества выделит энергию, сравнимую со взрывом 47 мегатонн тротила. Кстати, самая мощная 57-мегатонная «Царь-бомба», взорванная на Новой Земле, весила 20 т.

В 1897 году английский физик Джозеф Томсон сообщил об электроне – первой открытой элементарной частице, которая имела самую меньшую массу и самый малый электрический заряд в природе. Через год его соплеменник, физик Артур Шустер, исходя из идей симметрии в природе, предположил, что может существовать «зеркальный» аналог электрона, имеющий положительный заряд. Шустер назвал его антиэлектроном, а заодно впервые использовал понятия «антиатом» и «антивещество».

Так это начиналось…

Джозеф Томсон в лаборатории. sun9-24.userapi.com

Явление позитрона ученому народу

Гипотезу Шустера его коллеги по цеху восприняли скептически и пребывали в этом состоянии ровно 30 лет, до той поры, когда один из отцов квантовой механики, Поль Дирак, в одном из своих уравнений, описывающих электрон, обнаружил «лишнее» решение для симметричной положительно заряженной частицы. Согласно теории Дирака, электрон и эта частица могут рождаться парой при взаимодействии квантов (то бишь фотонов) с определенной энергией. К этому времени уже были известны естественные радиоактивные вещества, испускавшие кванты такой и даже большей энергии, так что лабораторный эксперимент мог подтвердить существование антиэлектрона.

Но научная мысль явно ходит извилистыми тропами, и впервые эта частица была зафиксирована лишь в 1932 году американским физиком Карлом Андерсоном. Он наблюдал следы прохождения частиц космического излучения сквозь камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле. В этой камере заряженная частица, пролетая сквозь облако перенасыщенного и переохлажденного газа, ионизирует его, а в местах образования ионов (имеющих электрический заряд частиц вещества) пар конденсируется и создает след из капелек воды. А в магнитном поле эти следы искривляются, позволяя по радиусу кривизны определить удельный электрический заряд частицы, тем самым ее идентифицируя. Андерсен назвал частицу, которая оставляла точно такой след, как электрон, только в противоположную сторону, позитроном (от англ. positive «положительный» + electron «электрон»).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Теория суперструн Теория суперструн

Ученые нашли теорию, которая раскрывает все неразрешимые загадки Вселенной

Зеркало Мира
Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе

Почему садиться на диету после праздников — бесполезное занятие?

Psychologies
Коллекционер ДНК Коллекционер ДНК

В конце прошлого года ученые описали ранее неизвестную органеллу эксклюсому

N+1
«Эхо»: как сериал Marvel рассказывает историю неслышащей супергероини «Эхо»: как сериал Marvel рассказывает историю неслышащей супергероини

«Эхо»: сериал от Marvel об инклюзии, женской эмансипации и поиске себя

Forbes
Английский Гитлер Английский Гитлер

Освальд Эрнальд Мосли известен советским людям по фильму «Обыкновенный фашизм»

Дилетант
Как правильно краситься после 50 лет: 7 гениальных лайфхаков, которые изменят твою жизнь Как правильно краситься после 50 лет: 7 гениальных лайфхаков, которые изменят твою жизнь

Трюки возрастного макияжа, которые придадут твоему лицу свежий и подтянутый вид

VOICE
Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире Оранжевое небо: почему Россия почти 20 лет крупнейший импортер мандаринов в мире

О любви россиян к мандаринам рассказывает Forbes

Forbes
Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня

Как накрахмаливание влияло на качество одежды и домашнего текстиля?

ТехИнсайдер
Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться

Чем полезны продукты, которые многие едят каждый день

ТехИнсайдер
Когда менять смартфон? Пять признаков, что нужно идти в магазин за новым Когда менять смартфон? Пять признаков, что нужно идти в магазин за новым

Как понять, что пришло время обновить гаджет

РБК
10 уголков нашей необъятной: куда поехать на отдых в России 10 уголков нашей необъятной: куда поехать на отдых в России

Отпуск — не обязательно путешествие за границу. У нас тоже есть, что посмотреть!

ТехИнсайдер
Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера» Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера»

Отрывок из книги «Устойчивое развитие», вышедшей в издательстве «Городец»

СНОБ
Полеты в кино и наяву: как снимали драму «Воздух» Полеты в кино и наяву: как снимали драму «Воздух»

Фильм «Воздух»: как снимали воздушные бои и создавали спецэффекты

ТехИнсайдер
Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа Дорогой Джонни: 10 лучших ролей Джонни Деппа

Вспоминаем фильмографию и лучшие роли Джонни Деппа

Правила жизни
12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого 12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого

Рассматриваем самые большие косяки фильмов-комиксов

Maxim
Великий космополит эвриптерус Великий космополит эвриптерус

Эвриптерус – серафим Силурийского моря

Наука и Техника
9 признаков, что вы действительно умный человек 9 признаков, что вы действительно умный человек

И вовсе необязательно козырять умными терминами к месту и не к месту.

Maxim
Коуч или психолог? Как выбрать эксперта для решения проблемы Коуч или психолог? Как выбрать эксперта для решения проблемы

Коуч vs психотерапевт? С чем идти к первому, а с чем — ко второму?

Psychologies
Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России

Что нужно знать о современных тенденциях в развитии городского транспорта?

Правила жизни
Фарминдустрия жмет тяжелый вес Фарминдустрия жмет тяжелый вес

Как новые «эликсиры стройности» работают с точки зрения науки?

Монокль
Паузы в речи: как сделать из них инструмент для воздействия на собеседника Паузы в речи: как сделать из них инструмент для воздействия на собеседника

Как правильно использовать паузы в речи?

Psychologies
Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен

Все о резонаторе: где стоит, для чего нужен, можно ли починить

РБК
Семь продуктов, в которых содержится много йода: список Семь продуктов, в которых содержится много йода: список

Какие продукты надо есть, чтобы держать йод в организме в норме

РБК
Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино» Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино»

Обсудили третий альбом «Кино» — «Начальник Камчатки», выпущенный в 1984 году

СНОБ
«Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека» «Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека»

Как ученые отыскали кость гибрида денисовца и неандерталки

N+1
Визуализация целей: пошаговая инструкция для скептиков Визуализация целей: пошаговая инструкция для скептиков

Как человеку с рациональным мышлением эффективно визуализировать свои цели?

Psychologies
Столичный шик Столичный шик

Эффектный творческий интерьер с элементами ар-деко

SALON-Interior
Пауки и полевки поведали о выбросах углерода из многолетней мерзлоты на Аляске Пауки и полевки поведали о выбросах углерода из многолетней мерзлоты на Аляске

Углерод из оттаявшей многолетней мерзлоты не задерживается в местных экосистемах

N+1
Как управлять вниманием людей: 4 вида ораторских «крючков» Как управлять вниманием людей: 4 вида ораторских «крючков»

Чужое внимание бывает необходимо в самых разных ситуациях

Psychologies
А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей! А у вас так же? Узнайте признаки низкой самооценки у интеллигентных людей!

Даже самые умные и мудрые люди страдают от низкой самооценки

ТехИнсайдер
Открыть в приложении