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

Как люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное Как люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное

Как люди жили без электрического освещения и холодильников?

Популярная механика
Беременность: еще прекраснее, чем раньше! Беременность: еще прекраснее, чем раньше!

Что меняется в лучшую сторону и может порадовать беременную женщину

9 месяцев
Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья

Как электронная медицина спасает сотни деревьев?

Правила жизни
Пора-пора-порадовались: реальная история создания самого культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера» Пора-пора-порадовались: реальная история создания самого культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера»

Закулисье культового советского фильма «Д’Артаньян и три мушкетера»

Maxim
Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований

Почему сахар провоцирует воспаления клеток?

ТехИнсайдер
Игра в эклектику: почему сочетать несочетаемое — это нормально Игра в эклектику: почему сочетать несочетаемое — это нормально

Гардероб современной женщины давно не может ограничиваться одним стилем

Cosmopolitan
Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное

Посмотрим, догадаешься ли ты, что именно происходит на этих фотографиях

Maxim
Ольга Бузова рассказала о чувствах к бывшему мужу Ольга Бузова рассказала о чувствах к бывшему мужу

Ольга Бузова рассказала о чувствах к бывшему мужу

Cosmopolitan
Бывший разработчик Apple внедрил искусственный интеллект в баскетбол Бывший разработчик Apple внедрил искусственный интеллект в баскетбол

Приложение, которое помогает улучшить навыки игры в баскетбол

РБК
Как цистерна стала гаджетом Как цистерна стала гаджетом

Технические виды спорта — не только соревнование, но и демонстрация технологий

Популярная механика
Как загореть красиво и безопасно для кожи Как загореть красиво и безопасно для кожи

Загореть красиво – гораздо проще, чем вы думаете

GQ
Школьное поле экспериментов Школьное поле экспериментов

Сделали ли бесконечные реформы российскую школу лучше?

Русский репортер
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
Еда + Она: 11 блюд, которые можно взять в постель и не прогадать Еда + Она: 11 блюд, которые можно взять в постель и не прогадать

Почему бы не совместить еду и занятия любовью?

Playboy
Выбросьте из головы Выбросьте из головы

При­ме­ты «пра­виль­ной жиз­ни» мо­гут не по­мо­гать, а ме­шать раз­ви­вать­ся

Glamour
Золотая орда Золотая орда

Ба­ста — о съемках второго фильма и собственных правилах ЗОЖа

Vogue
Kia Optima. Поправка на дальность Kia Optima. Поправка на дальность

Рыночная доля Kia Optima стабильно растет. Нужно ли что-то менять в продукте?

АвтоМир
Не святой Петр Не святой Петр

Сергей Минаев поговорил с Петром Авеном о несбывшихся мечтах 1990-х

Esquire
Чем заняться на выставке Faces&Laces Чем заняться на выставке Faces&Laces

В эти выходные, 18 и 19 августа, в Парке Горького пройдет выставка Faces&Laces

Esquire
Читала мир как Роман Читала мир как Роман

Интервью с режиссером Ро­ма­ном Ка­ри­мо­вым

Glamour
Зеленая контрреволюция: как цены на продукты влияют на гены Зеленая контрреволюция: как цены на продукты влияют на гены

Человечество стоит на пороге «Зеленой революции 2.0»

Forbes
Школьная пора Школьная пора

Интервью с актрисой Александрой Ребенок, создающей одежду для школьников

OK!
Душ вдвоем? О, да! 11 секретов, которые женщины хотят, чтобы ты знал Душ вдвоем? О, да! 11 секретов, которые женщины хотят, чтобы ты знал

Плотские утехи некоторые называют весьма «грязным» делом

Playboy
Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней

Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней

Cosmopolitan
Виновата ли я?.. Виновата ли я?..

Как перестать нервничать из-за того, что думают о вас посторонние

StarHit
Kia Picanto: младшенький Kia Picanto: младшенький

Какой пример берет со своих старших братьев по марке хэтчбек Kia Picanto

АвтоМир
Красота повтора: что такое фракталы Красота повтора: что такое фракталы

Фракталы хорошо изучены и имеют многочисленные приложения в жизни

Популярная механика
Пищевая ценность Пищевая ценность

Интервью с президентом компании «Мираторг» Виктором Линником

Esquire
Сильная девочка Сильная девочка

Анна Плетнёва представила в новом клипе свою старшую дочь Варю

OK!
Беззащитны шипы Беззащитны шипы

Цветочные палатки у Киевского вокзала были школой жизни для иммигрантов

Esquire
Открыть в приложении