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

Конаковская ГРЭС: титан советской энергетики Конаковская ГРЭС: титан советской энергетики

Конаковская ГРЭС издали выглядит как большой трехмачтовый корабль

Популярная механика
Гражданин Маккейн Гражданин Маккейн

Сенатор Маккейн рассказал о своем необыкновенном времени

Esquire
Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку Мозг просыпается постепенно, и волна активация идет ото лба к затылку

Чем процесс пробуждения отличается от процесса засыпания?

ТехИнсайдер
10 поучительных цитат очень (даже очень-очень-очень) богатых людей 10 поучительных цитат очень (даже очень-очень-очень) богатых людей

Если ты озабочен вопросом «Где бы взять денег?», обратиcь к опыту богатых людей

Maxim
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
История советского шаропоезда, чуть не перевернувшего представление о железной дороге в 30-х годах История советского шаропоезда, чуть не перевернувшего представление о железной дороге в 30-х годах

СССР 30-х — эпоха безоглядного созидательного энтузиазма

Maxim
Почему быть милым — опасно Почему быть милым — опасно

Обратная сторона безграничной приветливости и дружелюбия

Psychologies
Удовольствие есть Удовольствие есть

Как питаться осознанно — и зачем это делать

Yoga Journal
Американка получила стажировку в NASA, но быстро ее лишилась. А не надо было писать нецензурные твиты! Американка получила стажировку в NASA, но быстро ее лишилась. А не надо было писать нецензурные твиты!

Она нелитературно нагрубила какому-то мужику, а зря

Maxim
Точно не «Гранд Будапешт»: что такое парадокс бесконечного отеля Точно не «Гранд Будапешт»: что такое парадокс бесконечного отеля

Может ли YouTube просвещать? Да, если речь идет о проекте TED Ed

Cosmopolitan
В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это только через 7 лет В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это только через 7 лет

В Питере поставили памятник не тому человеку. А обнаружили это через 7 лет

Maxim
Пенсии обсуждать поздно. Почему обществу пора требовать от власти базовый доход Пенсии обсуждать поздно. Почему обществу пора требовать от власти базовый доход

Контракт «мы не лезем в политику — вы гарантируете достаток» оказался невыгодным

СНОБ
Коварный поцелуй Коварный поцелуй

Ученые подсчитали, что во время поцелуев передается около 500 вирусов и бактерий

Лиза
Ожоги и раны Ожоги и раны

Как лечить раны и ожоги правильно

Maxim
Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы

Художник и археолог Николай Рерих

Maxim
Назад в СССР. Как новые санкции повлияют на российскую экономику Назад в СССР. Как новые санкции повлияют на российскую экономику

В случае даже частичного принятия санкции будут самыми серьезными со времен СССР

Forbes
История Гарри Селфриджа — человека, который породил современные торговые центры История Гарри Селфриджа — человека, который породил современные торговые центры

История о человеке, который сделал из магазинов то, чем они являются сейчас

Maxim
Лучшие шутки дня и Тангейзер! Лучшие шутки дня и Тангейзер!

Велкопоповицкий дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
15 фактов о Майкле Джексоне 15 фактов о Майкле Джексоне

29 августа 1958 года родился великий Майкл

Maxim
5 способов защиты от нежелательной беременности: что надежнее? 5 способов защиты от нежелательной беременности: что надежнее?

Как не допустить нежелательной беременности, возобновляя интимную жизнь

9 месяцев
Пиво — не то, что мы думаем! 12 шокирующих фактов про любимый напиток Пиво — не то, что мы думаем! 12 шокирующих фактов про любимый напиток

Кружечка пива в приятной компании, в выходной день — звучит очень заманчиво

Playboy
Одиночество в Сети Одиночество в Сети

Ежегодный топ-20 «СтарХита» посвящен самым запрашиваемым в Интернете мужчинам

StarHit
Павел Воля: Павел Воля:

Простой пензенский парень Павел Воля дал эксклюзивное интервью Cosmo

Cosmopolitan
Истории игрушек Истории игрушек

О каких игрушках звезды мечтали в детстве

OK!
На этот раз по-настоящему: открыто новое свойство воды На этот раз по-настоящему: открыто новое свойство воды

Физики обнаружили ранее неизвестное свойство воды, связанное с транспортом ионов

Forbes
Как узнать, что кто-то ворует твой Wi-Fi Как узнать, что кто-то ворует твой Wi-Fi

Как легко и быстро определить, что злодей присосался к твоему Wi-Fi

Maxim
Два отца: кто главный? Два отца: кто главный?

Как выстроить отношения ребенка, отца и отчима

Лиза
На школьной волне На школьной волне

Игры помогут настроить ребенка на рабочий режим

Лиза
Стартап из Санкт-Петербурга делает из школьников «цифровых джедаев» Стартап из Санкт-Петербурга делает из школьников «цифровых джедаев»

Стартап, выпускающий оборудование для кружков робототехники

РБК
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
Открыть в приложении