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

Цепь переменного токена: почему NFT считают фикцией, но все равно покупают Цепь переменного токена: почему NFT считают фикцией, но все равно покупают

Имеет ли владелец NFT исключительные права на произведения искусства?

Популярная механика
Как угостить девушку выпивкой и не показаться придурком: 7 идеальных советов Как угостить девушку выпивкой и не показаться придурком: 7 идеальных советов

Не стоит забывать про знакомства оффлайн, например, с помощью коктейля в баре

Playboy
Исследование: мы заменяем младенцев собаками Исследование: мы заменяем младенцев собаками

Связано ли снижение показателей рождаемости с восприятием собак как замены детям

ТехИнсайдер
7 главных фильмов с Роберт Де Ниро, обязательных к просмотру 7 главных фильмов с Роберт Де Ниро, обязательных к просмотру

Роберт Де Ниро — человек, без которого мы не представляем себе мужское кино

Maxim
Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс

История Агнии Барто, одной из главных детских поэтесс в России

Forbes
Игры-2020 в Токио станут самыми продвинутыми Игры-2020 в Токио станут самыми продвинутыми

Toyota определила концепцию мобильности для Игр Токио-2020

Популярная механика
Объект желания: 7 пар кроссовок как у русских fashion-блогеров Объект желания: 7 пар кроссовок как у русских fashion-блогеров

Городской ритм уже давно заставил девушек сменить туфли на кроссовки

Cosmopolitan
Как закалялась сталь Как закалялась сталь

«Татлер» вспоминает светскую Россию, которую мы потеряли

Tatler
Спешите жить Спешите жить

Лучшие отели Риги, Барселоны, Бодрума, Мюнхена и Амстердама

The Rake
Зерна красоты: семена, которые стоит срочно добавить в рацион Зерна красоты: семена, которые стоит срочно добавить в рацион

Читай и готовься пополнить запасы продовольствия

Cosmopolitan
Дорога к счастью Дорога к счастью

Чтобы понять Уругвай, сюда надо приехать хотя бы на пару недель

Psychologies
Я объявляю вам войну Я объявляю вам войну

Анджелина Джоли и Брэд Питт не в состоянии ничего решить полюбовно

StarHit
Страховое прикрытие Страховое прикрытие

Полис иностранного страховщика как альтернатива налоговой гавани

Forbes
Лучшие кроссовки июля 2018 Лучшие кроссовки июля 2018

Июльская подборка новинок вышла яркой и не слишком мейнстримной

Esquire
Наступило время сильных женщин Наступило время сильных женщин

Поверить, что у актрисы Екатерины Климовой четверо детей, просто невозможно

Добрые советы
Бирюзовые очки. Как отказ от иерархии разрушает компании Бирюзовые очки. Как отказ от иерархии разрушает компании

Если резко перейти к самоорганизации, мы получим ораву бездельников

Forbes
Ольга Орлова: «Сын в курсе всех моих ухажеров» Ольга Орлова: «Сын в курсе всех моих ухажеров»

Певица и телеведущая рассказала о мужчине, который доводит ее до слез

StarHit
От любви до ненависти От любви до ненависти

Что все эти годы скрывали Степаненко и Петросян

StarHit
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
Остроумные кинетические гаджеты Никласа Роя Остроумные кинетические гаджеты Никласа Роя

Работы немца Никласа Роя

Популярная механика
Покоряются моря Покоряются моря

Телеведущий Иван Чуйков решил показать весь мир своей маме!

OK!
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Носки Джастина Бибера и новая татуировка Боба Оденкерка

GQ
Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам

В августе курс рубля к доллару окажется под давлением

Forbes
Я верю в йогу Я верю в йогу

Очень необычное интервью Кали Рэй, основательницы ТриЙоги

Yoga Journal
Жизнь по наклонной: когда рубль перестанет слабеть Жизнь по наклонной: когда рубль перестанет слабеть

Впереди нас ждут новые взрывные подвижки в курсе российской валюты?

Forbes
Улучшайзинг наладошкинга: 26 идей для необычной фотографии Улучшайзинг наладошкинга: 26 идей для необычной фотографии

Мужские селфи тоже имеют право на существование, если они такие

Maxim
Гулливеры нашего времени Гулливеры нашего времени

Сравнительный тест Chevrolet Traverse и Volkswagen Teramont

АвтоМир
Разгрузочное лето: комплекс дыхательных упражнений для похудения Разгрузочное лето: комплекс дыхательных упражнений для похудения

Как разжечь огонь пищеварения?

Psychologies
Идея! Переварить диету Идея! Переварить диету

Осень – лучшее время, чтобы сесть на диету

Maxim
Физика искусства: кинетические инсталляции Коити Окамото Физика искусства: кинетические инсталляции Коити Окамото

Инсталляции студии Kyouei Design и ее главного идеолога Коити Окамото

Популярная механика
Открыть в приложении