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

Почему мы так плохо помним наше детство? Почему мы так плохо помним наше детство?

Почему у большинства людей нет никаких воспоминаний о первых 3-4 годах жизни

Популярная механика
Нерусский дух: почему экспатов ждет провал в России Нерусский дух: почему экспатов ждет провал в России

Почему экспаты быстро перегорают в России

Forbes
«Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид «Джеймс Уэбб» вновь нашел в атмосфере потенциального гикеана диметилсульфид

«Джеймс Уэбб» вновь обнаружил признаки наличия диметилсульфида

N+1
Змеиная кожа: как носить самый Змеиная кожа: как носить самый

Змеиная кожа уже заполучила статус главного мастхэва будущего сезона

Cosmopolitan
Открывая космос Открывая космос

Путеводитель женщины-астронавта по миру миссий, чудес и перемен в космосе

kiozk originals
Лучшие моменты первого игрового дня The International Лучшие моменты первого игрового дня The International

The International начинает радовать уже с первого дня

Maxim
18 фильмов первой половины 2018 года, которые ты мог пропустить 18 фильмов первой половины 2018 года, которые ты мог пропустить

Одними блокбастерами сыт не будешь

Maxim
Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат

Почему мы покупаем: как избежать ненужных трат

Psychologies
Операция Х: первый танковый бой в истории РККА — Т-26 против итальянских огнеметных танкеток Операция Х: первый танковый бой в истории РККА — Т-26 против итальянских огнеметных танкеток

Все пошло не так с самого начала, да тут еще марокканцы на верблюдах

Maxim
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
Вредные иллюзии. Почему Европе не нужен американский газ Вредные иллюзии. Почему Европе не нужен американский газ

Сжиженный газ стремительно утекает с европейского рынка

Forbes
Почему мы совершаем ошибки? 8 книг о том, как это понять и исправить Почему мы совершаем ошибки? 8 книг о том, как это понять и исправить

Как избавиться от ошибок, при которых страдают отношения с детьми и любимыми

Psychologies
Великие и Ужасные: 13 незабываемых сцен из фильмов Тима Бертона Великие и Ужасные: 13 незабываемых сцен из фильмов Тима Бертона

«Самые-самые» моменты «самых-самых» фильмов Тима Бертона

Playboy
15 культовых образов Мадонны 15 культовых образов Мадонны

Мадонне исполнилось 60 лет!

Esquire
Люксовый и нежный Zверь Люксовый и нежный Zверь

Аренда люксовых товаров — главный тренд будущего

GQ
9 самых популярных искусственных языков 9 самых популярных искусственных языков

Будь мужиком, выучи эсперанто (или еще восемь искусственных языков)

Maxim
8 неожиданных плюсов старости 8 неожиданных плюсов старости

Мы научим тебя получать удовольствие от твоего уже не юного возраста!

Maxim
Лучшие тартары на Moscow Restaurant Week: выбор шеф-поваров Лучшие тартары на Moscow Restaurant Week: выбор шеф-поваров

Столичные шефы рассказывают, куда идти и что пробовать на Moscow Restaurant Week

Esquire
Валентина Рубцова: «Не смогу бегать голышом в кадре» Валентина Рубцова: «Не смогу бегать голышом в кадре»

Блиц-опрос со звездой сериала «СашаТаня»

StarHit
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
Трудности перевода. Как мир относится к Армении после революции Трудности перевода. Как мир относится к Армении после революции

Как мир относится к Армении после революции

Forbes
Что надеть на первое сентября в университет Что надеть на первое сентября в университет

Шесть образов, которые понравятся вам и вашим преподавателям

GQ
Каппадокия: туф, шары и церкви Каппадокия: туф, шары и церкви

Каппадокия в самом центре Малой Азии, окруженной горами и легендами

АвтоМир
Семен Слепаков собрал звезд на презентации своего нового сериала Семен Слепаков собрал звезд на презентации своего нового сериала

Семен Слепаков собрал звезд на презентации своего нового сериала

Cosmopolitan
Приметы и суеверия о беременности: есть ли разумное зерно? Приметы и суеверия о беременности: есть ли разумное зерно?

Однозначно утверждать, что все приметы глупы и беспочвенны, нельзя

9 месяцев
Дама с собачкой Дама с собачкой

Где проходит грань между привязанностью к питомцам и их очеловечиванием

Лиза
Бизнес на крови. Что известно о российских частных военных компаниях Бизнес на крови. Что известно о российских частных военных компаниях

Как работает рынок частных военных услуг

Forbes
Велосипедки, носки с туфлями и еще 10 внезапно вернувшихся трендов 80-х Велосипедки, носки с туфлями и еще 10 внезапно вернувшихся трендов 80-х

Триумфальное возвращение трендов 80-х

Cosmopolitan
Жизнь без партнера: что мешает нам быть счастливыми? Жизнь без партнера: что мешает нам быть счастливыми?

Оценка действенности советов Далай-ламы и архиепископа ЮАР Десмонда Туту

Psychologies
Сочная разгрузка Сочная разгрузка

Мякоть арбузов и дынь насытит витаминами и минералами, и поможет похудеть

Лиза
Открыть в приложении