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

Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые

Ученые думают, что мегалодон был длиннее и стройнее, чем мы думали

ТехИнсайдер
Многоразовый космический корабль Многоразовый космический корабль

Как космический корабль «Буран» опередил свое время

Наука и техника
«С какой целью мы сюда приехали»: как в СССР преследовали иностранных коммунистов «С какой целью мы сюда приехали»: как в СССР преследовали иностранных коммунистов

Как складывались судьбы иностранцев, которые приезжали в СССР строить коммунизм?

Forbes
Созданная указом Екатерины Великой Созданная указом Екатерины Великой

Ее привычно называют «Публичка». Сколь многое готовилось именно здесь!

Знание – сила
10 грампластинок, которые были в каждом советском доме 10 грампластинок, которые были в каждом советском доме

Музыка, которая звучала в каждом доме СССР

Maxim
Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года! Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года!

Как блогерша с помощью свиданий экономила на еде

ТехИнсайдер
Расчет для технологической безопасности Расчет для технологической безопасности

Как задействованы инвестиции в технологической безопасности корпораций

Монокль
А мы идем на Север! А мы идем на Север!

Почему растет спрос на северные экспедиции и зачем вообще туда едут люди

Y Magazine
«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
От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России От локальных магазинов до торговых гигантов: как маркетплейсы изменили индустрию продаж в России

Как маркетплейсы развивают малый и средний бизнес?

Правила жизни
«Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами «Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами

Новая экранизация «Мастера и Маргариты»: едва ли Булгаков, но захватывающе

Правила жизни
Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов

Скука и гигиена: для чего собаки грызут вещи?

Psychologies
Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи

Купленная на ярмарке брошь оказалась дизайнерским украшением

ТехИнсайдер
Легенда о «Летучем Шотландце»: чем удивляет самый знаменитый паровоз мира Легенда о «Летучем Шотландце»: чем удивляет самый знаменитый паровоз мира

Это не самый мощный поезд, но что-то сделало его особенным

ТехИнсайдер
Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей

Какой была самая скандальная финансовая реформа в СССР?

ТехИнсайдер
Как стирать кашемировую и шерстяную одежду, чтобы она выглядела как новая Как стирать кашемировую и шерстяную одежду, чтобы она выглядела как новая

Как правильно ухаживать за шерстяными и кашемировыми вещами

ТехИнсайдер
Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти Перинатальную депрессию связали с повышенным риском смерти

Перинатальная депрессия может серьезно угрожать жизни женщины

N+1
Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии

Реинтродуцированные популяции желтоногих лягушек просуществуют не менее 50 лет

N+1
Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья

Эксперименты помогут разобраться с функциями древних артефактов

N+1
Внедорожники становятся всё шире, не помещаясь на городских дорогах Внедорожники становятся всё шире, не помещаясь на городских дорогах

Почему внедорожники и пикапы становятся такими же широкими, как автобусы

4x4 Club
Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии

Какие новейшие процедуры помогут поддержать красоту

Forbes
Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению

Рекомендации, чтобы телефон смог работать при сильном морозе

ТехИнсайдер
Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога

Как быстро и надолго поднять себе настроение, а какие способы нерабочие?

РБК
Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой

Гости прибудут с минуты на минуту? Вот как быстро убрать кухню!

VOICE
Если не хочешь умереть, не трогай треугольник смерти, который убил Александра Скрябина! Если не хочешь умереть, не трогай треугольник смерти, который убил Александра Скрябина!

Как можно умереть от выдавливания прыщей на лице

ТехИнсайдер
В каком возрасте появляется «запах старушки» и как это предотвратить В каком возрасте появляется «запах старушки» и как это предотвратить

Почему же возникает запах старости и действительно ли это связано с возрастом?

VOICE
Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером

Как певица и медиахудожница Grimes стала одной из влиятельных фигур в сфере ИИ

Forbes
Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы

Как ускорить рост волос в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Вдыхаемые наносенсоры помогут определить рак легких на ранней стадии Вдыхаемые наносенсоры помогут определить рак легких на ранней стадии

Ученые разработали систему скрининговой диагностики рака легких

N+1
Открыть в приложении