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

Продукты, снижающие и повышающие холестерин: правильное питание для сердца и сосудов Продукты, снижающие и повышающие холестерин: правильное питание для сердца и сосудов

Что именно нужно есть, а от чего лучше отказаться для здоровья сердца и сосудов

Популярная механика
Власть бизнеса: 50-100 Власть бизнеса: 50-100

Forbes составил первый рейтинг влиятельных россиян

Forbes
Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм! Британские ученые превратили жирберги (отбросы из канализации) в парфюм!

Ученые превратили отбросы из канализации в косметику и парфюм

ТехИнсайдер
11 криминальных драм, основанных на реальных событиях 11 криминальных драм, основанных на реальных событиях

Фильмы, действительно основанные на реальных событиях

Maxim
Как быстро возбудить девушку: 12 способов (гид, который стоит держать под рукой) Как быстро возбудить девушку: 12 способов (гид, который стоит держать под рукой)

Не знаете, как быстро возбудить девушку до предела? Вы по адресу!

Playboy
Орлиный глаз Орлиный глаз

Системы кругового обзора на пяти машинах разных классов и сегментов

Quattroruote
Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать

Семь самых обязательных кинолент Хичкока в порядке возрастания их важности

Maxim
Как собирать красивые камни и минералы, а потом делать украшения из них Как собирать красивые камни и минералы, а потом делать украшения из них

Осваиваем новое модное хобби — охоту за камнями

Vogue
Агент влияния Агент влияния

Как работает главный современный кинокритик России Евгений «BadComedian» Баженов

РБК
Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин

Семь правил, которые помогут вам стать своему мужу верным соратником

Forbes
Как собрать модный офисный гардероб Как собрать модный офисный гардероб

Пять модных комплектов одежды, которые сделают рабочие будни приятнее

Vogue
Жизнь после родов: как правильно расставить приоритеты? Жизнь после родов: как правильно расставить приоритеты?

Часто в бесконечной череде домашних дел женщина совсем забывает о себе

9 месяцев
Дама с собачкой Дама с собачкой

Где проходит грань между привязанностью к питомцам и их очеловечиванием

Лиза
Мечтать не вредно Мечтать не вредно

Волосорост, бюсторегулятор и другие изобретения, о которых мечтает женщина

Домашний Очаг
10 самых высокооплачиваемых спортсменок мира 2018. Рейтинг Forbes 10 самых высокооплачиваемых спортсменок мира 2018. Рейтинг Forbes

Спустя год Мария Шарапова вернулась в рейтинг — на пятое место

Forbes
Любимые летние вещи Мэрилин Монро Любимые летние вещи Мэрилин Монро

Знаковые вещи, в которых Мэрилин Монро наслаждалась летом

Vogue
Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание

О чем помнить, чтобы первая встреча «вживую» прошла удачно

Psychologies
Лучшие шутки дня и два года общего режима! Лучшие шутки дня и два года общего режима!

Фантастический дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Ангельский быть должен голосок Ангельский быть должен голосок

Вечно молодой адвокат Добровинский порочит почтенную старость

Tatler
Сон в жаркую летнюю ночь. В прокате новый хит с Тимоти Шаламе Сон в жаркую летнюю ночь. В прокате новый хит с Тимоти Шаламе

“Жаркие летние ночи” — сказка с очень печальным концом

Esquire
Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть

Со скорбью в буквах Maxim вспоминает невезучих гениев прошлого

Maxim
Большие мальчики Большие мальчики

Ford Explorer и Kia Sorento Prime. Сравнительный тест

АвтоМир
В чем богемно провести остаток лета у бассейна В чем богемно провести остаток лета у бассейна

5 модных выходов на каждые выходные до конца теплого сезона

Vogue
На все случаи На все случаи

Где живут и отдыхают богатые русские и во сколько им это обходится

Forbes
Здравствуй, брошенное поколение! Здравствуй, брошенное поколение!

Писатель Виктор Ерофеев о «детях путча»

Огонёк
Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы Преображение принца Гарри: от алковечеринок до сказочной свадьбы

Вспоминаем всё, что происходило с принцем-бунтарем за 33 года

Cosmopolitan
Задержка развития плода: причины и лечение Задержка развития плода: причины и лечение

Как ставится диагноз ЗВУР и что можно сделать, чтобы исправить ситуацию

9 месяцев
Сверхчеловек: бета-версия Сверхчеловек: бета-версия

Биохакеры пытаются редактировать гены при помощи собственных изобретений

Esquire
2000: Гламур, помноженный на ноль 2000: Гламур, помноженный на ноль

31 декабря 1999 года страна пристально смотрит в экраны телевизоров

Esquire
Daewoo Nexia: взрыв из прошлого Daewoo Nexia: взрыв из прошлого

Daewoo Nexia. Как выбирать подержанную «Нексию»

АвтоМир
Открыть в приложении