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

10 простых привычек, которые помогают поднять настроение 10 простых привычек, которые помогают поднять настроение

Настроение поднять очень просто — достаточно знать о том, как работает тело

Популярная механика
Если очень захотеть, можно в космос полететь Если очень захотеть, можно в космос полететь

Профессия, которой не учат ни в одном учебном заведении

Популярная механика
Энтомологи случайно затопили зимующих шмелей и обнаружили у них способность неделю выживать под водой Энтомологи случайно затопили зимующих шмелей и обнаружили у них способность неделю выживать под водой

Судя по всему, в природе зимующие матки шмелей успешно переживают наводнения

N+1
«Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга «Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга

Виктор Вексельберг — о деньгах, источнике удовольствия и справедливости

Forbes
«Ничего не успеваю»: что такое синдром «белого кролика» «Ничего не успеваю»: что такое синдром «белого кролика»

Почему вам постоянно не хватает времени?

Psychologies
Нечеловеческая сила Нечеловеческая сила

Восемь суперспособностей, которые люди могут позаимствовать у животных

Русский репортер
Если роды начались раньше времени… Если роды начались раньше времени…

По данным медицинской статистики, преждевременные роды возникают довольно часто

9 месяцев
Dior представил аромат JOY, лицом которого стала Дженнифер Лоуренс Dior представил аромат JOY, лицом которого стала Дженнифер Лоуренс

Дженнифер Лоуренс стала лицом нового аромата JOY от Dior

Cosmopolitan
Семь редких качеств по-настоящему счастливых людей Семь редких качеств по-настоящему счастливых людей

Ключи от счастья существуют — это не сказка, а серьезные научные факты

Psychologies
Семь причин поехать в Лимассол Семь причин поехать в Лимассол

Давайте выясним, почему туристы так любят город Лимассол

StarHit
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
Каппадокия: туф, шары и церкви Каппадокия: туф, шары и церкви

Каппадокия в самом центре Малой Азии, окруженной горами и легендами

АвтоМир
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
Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой

Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой

Maxim
Кобальтовый ров и ад раскаленного лития: какие технологии Tesla не по зубам конкурентам Кобальтовый ров и ад раскаленного лития: какие технологии Tesla не по зубам конкурентам

Убытки Tesla выросли вдвое, но акции все равно подорожали на 11%

Forbes
Парк искусств Парк искусств

Новый дом галериста Майкла Хью-Уильямса в Оксфордшире

AD
Опасные технологии: как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе Опасные технологии: как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе

Как распознавание лица на смартфоне может привести к глобальной катастрофе

Forbes
Мир сквозь линзы Мир сквозь линзы

Не пора ли перейти на контактные линзы?

Лиза
Голливудская улыбка: 5 зубных щеток, которые помогут сэкономить на стоматологе Голливудская улыбка: 5 зубных щеток, которые помогут сэкономить на стоматологе

5 электрических зубных щеток от разных производителей

Cosmopolitan
Экзамен для бизнесмена: три вопроса, которые должен задать себе каждый Экзамен для бизнесмена: три вопроса, которые должен задать себе каждый

Знание ключевых метрик своего бизнеса критически важно при оценке положения дел

Forbes
Подарок к Рождеству: экономисты допустили укрепление рубля Подарок к Рождеству: экономисты допустили укрепление рубля

Сильный платежный баланс может поддержать рубль в конце 2018 года

Forbes
Почему быть милым — опасно Почему быть милым — опасно

Обратная сторона безграничной приветливости и дружелюбия

Psychologies
6 причин, почему девушки говорят, что все в порядке, когда на самом деле это не так 6 причин, почему девушки говорят, что все в порядке, когда на самом деле это не так

Ответ на вопрос «Почему женщины говорят, что все в порядке, когда это не так?»

Playboy
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
Вечный двигатель Вечный двигатель

Интервью с Ре­ги­ной То­до­рен­ко

Glamour
Лучшие шутки об уголовных делах за мемы, лайки и репосты во «ВКонтакте»! Лучшие шутки об уголовных делах за мемы, лайки и репосты во «ВКонтакте»!

Шутки стали побочным эффектом резонанса новостей про суды за картинки

Maxim
Забегая вперёд | «Оно 2» и другие будущие экранизации Стивена Кинга Забегая вперёд | «Оно 2» и другие будущие экранизации Стивена Кинга

«Оно 2» и другие будущие экранизации Стивена Кинга

Мир Фантастики
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
Когда слишком модные кроссовки уже надоели Когда слишком модные кроссовки уже надоели

Что носить, если не Nike и adidas, Balenciaga и Gucci

GQ
Подземный космос Подземный космос

Что ждут от открытия пещеры «Таврида» ученые Крыма и его обитатели

Огонёк
Открыть в приложении