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

Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений

Выясняем все подробности о создании и устройстве парка аттракционов

Популярная механика
5 причин отправиться на греческие острова прямо сейчас 5 причин отправиться на греческие острова прямо сейчас

Если вам нет нужды возвращаться к московской жизни 1 сентября, езжайте в Грецию

Vogue
У берегов Антарктиды нашли «странных» морских свинок, пауков» и бабочек У берегов Антарктиды нашли «странных» морских свинок, пауков» и бабочек

Глубины Антарктиды скрывают поразительные формы жизни

ТехИнсайдер
Планета Шелезяка Планета Шелезяка

Время обходится с металлом красиво

Seasons of life
5 психологических терминов, которые пока не перевели на русский язык 5 психологических терминов, которые пока не перевели на русский язык

Пять психологических терминов из англоязычного интернета

РБК
Совсем взрослый Совсем взрослый

Компания Audi представила новый Q3

АвтоМир
Только самые интересные и мощные факты о фильме «Терминатор» Только самые интересные и мощные факты о фильме «Терминатор»

Все, что тебе надо знать о киборге-убийце, взорвавшем советский видеопрокат

Maxim
Любимцы публики Любимцы публики

Курорты с идеальным соотношением «цена – качество»

Лиза
Надежда Михалкова о режиссерском дебюте, тинейджерстве и двойной жизни Надежда Михалкова о режиссерском дебюте, тинейджерстве и двойной жизни

Надежда Михалкова рассказывает, как cидится в режиссерском кресле

Vogue
Все, чтo вы хoтели знать o церемoнии MTV VMA Все, чтo вы хoтели знать o церемoнии MTV VMA

35-я церемония вручения премии MTV Video Music Awards

Cosmopolitan
Малыш на драйве Малыш на драйве

Англичанин Льюис Хэмилтон – один из лучших гонщиков «Формулы-1»

Esquire
Все не так, ребята: 5 типичных ошибок в уходе за кожей Все не так, ребята: 5 типичных ошибок в уходе за кожей

На что мы не обращаем внимания при уходе за кожей

Esquire
Ваша беременность: 15 советов молодых мам Ваша беременность: 15 советов молодых мам

Иногда нужная информация может за считанные минуты изменить жизнь к лучшему

Домашний Очаг
2010: Программа «Сегодня» 2010: Программа «Сегодня»

На момент сдачи номера 2010-е еще не закончились, но изменилось многое

Esquire
Разыграть по правилам Разыграть по правилам

Интерьер в стиле contemporary для семьи с двумя маленькими детьми

SALON-Interior
Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа

Звезды с радостью делятся со своими фолловерами снимками а-ля натурель

Cosmopolitan
Гений или мясник: кровавые эксперименты «отца современной гинекологии» Гений или мясник: кровавые эксперименты «отца современной гинекологии»

Джеймс Марион Симс — одна из самых противоречивых фигур в истории медицины

Cosmopolitan
Volkswagen Touareg Volkswagen Touareg

Третье поколение Volkswagen Touareg не растеряло приключенческого духа

Quattroruote
Не святой Петр Не святой Петр

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

Esquire
Пункт назначения Пункт назначения

Интервью с актрисой Ириной Горбачевой

Cosmopolitan
Николай Добрынин: «Мы с женой готовы обвенчаться!» Николай Добрынин: «Мы с женой готовы обвенчаться!»

Звезда сериала «Сваты» признался, почему ему пришлось обратиться к врачам

StarHit
Информация на миллион: 5 необходимых продуктов перед тренировкой Информация на миллион: 5 необходимых продуктов перед тренировкой

5 рецептов самых вкусных и быстрых блюд перед тренировкой

Playboy
Как бодипозитив меняет пляжную моду Как бодипозитив меняет пляжную моду

Отныне размер не имеет значения

Vogue
Конец истории: неизвестные факты о «Теории большого взрыва» и чему нас научили герои Конец истории: неизвестные факты о «Теории большого взрыва» и чему нас научили герои

CBS объявил, что 12 сезон «Теории большого взрыва» станет последним

Playboy
В Питер на выходные: Как мы пытались экономить в городе на Неве и что из этого вышло В Питер на выходные: Как мы пытались экономить в городе на Неве и что из этого вышло

Сколько стоит провести 3 дня в Санкт-Петербурге

Лиза
Психолог из Казани предложил в Сети нарисовать велосипед. И был обвинен в сексизме Психолог из Казани предложил в Сети нарисовать велосипед. И был обвинен в сексизме

Отважная редакция MAXIM подключилась к эксперименту!

Maxim
Ты всегда этого ждал! Лучшие костюмы (и где их купить) и лучшие машины Бонда Ты всегда этого ждал! Лучшие костюмы (и где их купить) и лучшие машины Бонда

Идрис Эльба все же не будет Джеймсом Бондом, как выяснилось вчера

Playboy
Hyundai Tucson: беспроводное обновление Hyundai Tucson: беспроводное обновление

Hyundai Tucson: новый “автомат”, новый дизайн и подешевевший дизель

Maxim
Европа зовет! Как легко и быстро оформить визу: 8 простых шагов Европа зовет! Как легко и быстро оформить визу: 8 простых шагов

Пошаговая инструкция получения визы

Playboy
Приложение руки и сердца Приложение руки и сердца

Три девушки из редакции Cosmo протестировали лучшие дейтинг-приложения

Cosmopolitan
Открыть в приложении