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
Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя

Как использовать остатки вина с пользой для дома?

ТехИнсайдер
Ярчайшая Ярчайшая

О самой яркой звезде ночного неба — Сириусе

Наука и жизнь
Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран

Какие технологии получения воды существуют сейчас и какие появятся в будущем?

СНОБ
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

Ольга Сильченко: галактиками я занимаюсь всю жизнь, начиная с третьего курса

Наука и жизнь
«Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание «Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание

В чем преимущества интуитивного питания и как на него перейти?

Psychologies
5 вещей, которые не нужно делать после расставания 5 вещей, которые не нужно делать после расставания

Каких импульсивных поступков стоит избегать после расставания?

Psychologies
Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы

Книги, от прочтения которых у вас будут мурашки и мороз по коже

ТехИнсайдер
Вечное сияние чистого таланта: 15 лучших ролей Джима Керри Вечное сияние чистого таланта: 15 лучших ролей Джима Керри

Лучшие фильмы с уникальным драматическим актером Джимом Керри

Правила жизни
Обитатели пояса Койпера Обитатели пояса Койпера

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизнь
Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций

Феноменальные фиаско крупных брендов

Maxim
9 правил здоровых отношений 9 правил здоровых отношений

В чем секрет долгих и крепких отношений?

Psychologies
В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом

Почему личность Елены Блиновской так сильно привлекает наше внимание?

Psychologies
Сара Бернар, Фрида Кало, Эдит Пиаф: женщины, которые смогли преодолеть боль и болезни Сара Бернар, Фрида Кало, Эдит Пиаф: женщины, которые смогли преодолеть боль и болезни

Героини, добившиеся своих целей, несмотря на особенности развития и боль

Forbes
Команда AUDI всё-таки победила на «Дакаре». Почему это важно? Команда AUDI всё-таки победила на «Дакаре». Почему это важно?

По мнению AUDI, будущее внедорожников – за электричеством

4x4 Club
Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России

В топе собраны книги, которые в подробностях описывают 80-90-е

Maxim
Как выбрать качественный чемодан: 7 проверенных рекомендаций Как выбрать качественный чемодан: 7 проверенных рекомендаций

На что обратить внимание, выбирая чемодан для предстоящих поездок?

ТехИнсайдер
Праздники прошли: как правильно хранить искусственную елку, чтобы на следующий год она выглядела как новая Праздники прошли: как правильно хранить искусственную елку, чтобы на следующий год она выглядела как новая

Эти полезные советы помогут сохранить внешний вид главной героини Нового года

ТехИнсайдер
Иное течение времени: 3 фантастических романа об альтернативной истории развития науки Иное течение времени: 3 фантастических романа об альтернативной истории развития науки

Книги, которых история идет по-другому из-за альтернативного развития науки

ТехИнсайдер
Новый тренд: как короткая стрижка вновь стала популярной у женщин Новый тренд: как короткая стрижка вновь стала популярной у женщин

Почему на смену длинным волосам у женщин вновь приходит короткая стрижка

Psychologies
Искусственное мясо вырастили в среде без факторов роста Искусственное мясо вырастили в среде без факторов роста

Стволовые клетки мышц быка можно выращивать в среде без факторов роста

N+1
Дыра на месте Дыра на месте

Что снимки телескопа показали в галактике M87 спустя год после первых наблюдений

N+1
Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки

Кустарниковые свиньи попали на Мадагаскар благодаря бантуговорящим переселенцам

N+1
Богатырский конь Богатырский конь

Лошадей, которые могут тяжеленные грузы возить, выводят с давних времен

Зеркало Мира
Вокруг Петрограда Вокруг Петрограда

Весной 1919 в России проходил вооружённый плебисцит

Дилетант
Взгляд из прошлого: как Forbes описывал революцию, которую устроили Фил Найт и Nike Взгляд из прошлого: как Forbes описывал революцию, которую устроили Фил Найт и Nike

Как воспринимались первые успехи создателей Nike четыре десятилетия назад

Forbes
Что известно о фильме «Большая гонка. „Ауди“ против „Лянчи“» Что известно о фильме «Большая гонка. „Ауди“ против „Лянчи“»

История знаменитого противостояния итальянской̆ «Лянчи» и немецкой «Ауди»

Maxim
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
Древний Аркаим. Магнит для ученых, эзотериков и туристов Древний Аркаим. Магнит для ученых, эзотериков и туристов

Среди загадочных мест России особое значение имеет древний город Аркаим

Зеркало Мира
Вымирание тасманского дьявола привело к изменению генетики совсем другого хищника — маленького кволла Вымирание тасманского дьявола привело к изменению генетики совсем другого хищника — маленького кволла

Сокращение численности тасманского дьявола влияет на генетику кволла

ТехИнсайдер
Открыть в приложении