Структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества

Зеркало МираНаука

Антиматерия, антивещество, античастицы…

Антиматерия (или антивещество) – материя, состоящая из античастиц. По современным представлениям, силы, определяющие структуру материи, совершенно одинаковы как для частиц, так и для античастиц. Это означает, что структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества. Посмотрим, так ли это…

Олег Добров

occasionalabrams.com

Все началось с электрона

В попытках упорядочить свои представления о мироздании разум человеческий пытался выстроить симметричные конструкции «противоположностей» как в сфере материальной – жизнь и смерть, огонь и вода, свет и тень, белое и черное и т.п., так и в нематериальной – добро и зло, ангелы и демоны, порок и добродетель… Но все концепции, в какой-то мере отражающие дуализм, двойственность объективной реальности, данной нам в ощущениях, со временем воплотились в научные теории, подкрепленные экспериментами. В частности в идею об антиматерии, а точнее – об антивеществе, которое, казалось бы, ничем не отличается от вещества, из которого состоит наше светило, Земля, мы с вами, да и, по всей видимости, вся Солнечная система. Другое дело, что соприкосновение вещества и его противоположности ведет к аннигиляции – практически мгновенному переходу массы в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна E=mc2, в которой масса умножается на квадрат скорости света. Теоретики подсчитали, что взаимодействие 1 кг антивещества с 1 кг вещества выделит энергию, сравнимую со взрывом 47 мегатонн тротила. Кстати, самая мощная 57-мегатонная «Царь-бомба», взорванная на Новой Земле, весила 20 т.

В 1897 году английский физик Джозеф Томсон сообщил об электроне – первой открытой элементарной частице, которая имела самую меньшую массу и самый малый электрический заряд в природе. Через год его соплеменник, физик Артур Шустер, исходя из идей симметрии в природе, предположил, что может существовать «зеркальный» аналог электрона, имеющий положительный заряд. Шустер назвал его антиэлектроном, а заодно впервые использовал понятия «антиатом» и «антивещество».

Так это начиналось…

Джозеф Томсон в лаборатории. sun9-24.userapi.com

Явление позитрона ученому народу

Гипотезу Шустера его коллеги по цеху восприняли скептически и пребывали в этом состоянии ровно 30 лет, до той поры, когда один из отцов квантовой механики, Поль Дирак, в одном из своих уравнений, описывающих электрон, обнаружил «лишнее» решение для симметричной положительно заряженной частицы. Согласно теории Дирака, электрон и эта частица могут рождаться парой при взаимодействии квантов (то бишь фотонов) с определенной энергией. К этому времени уже были известны естественные радиоактивные вещества, испускавшие кванты такой и даже большей энергии, так что лабораторный эксперимент мог подтвердить существование антиэлектрона.

Но научная мысль явно ходит извилистыми тропами, и впервые эта частица была зафиксирована лишь в 1932 году американским физиком Карлом Андерсоном. Он наблюдал следы прохождения частиц космического излучения сквозь камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле. В этой камере заряженная частица, пролетая сквозь облако перенасыщенного и переохлажденного газа, ионизирует его, а в местах образования ионов (имеющих электрический заряд частиц вещества) пар конденсируется и создает след из капелек воды. А в магнитном поле эти следы искривляются, позволяя по радиусу кривизны определить удельный электрический заряд частицы, тем самым ее идентифицируя. Андерсен назвал частицу, которая оставляла точно такой след, как электрон, только в противоположную сторону, позитроном (от англ. positive «положительный» + electron «электрон»).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Теория суперструн Теория суперструн

Ученые нашли теорию, которая раскрывает все неразрешимые загадки Вселенной

Зеркало Мира
«Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки «Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки

Если у нас проблемы, значит, не стоит быть вместе, верно?

Psychologies
Кейс Кейнса Кейс Кейнса

Как теория британского экономиста покоряла мир

Деньги
Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров

Как имя влияет на возможность построить отношения?

Psychologies
Как ничто стало нечто и почему это так важно? Как ничто стало нечто и почему это так важно?

Когда появился ноль и как он стал из ничем чем-то

Наука и жизнь
Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций Хит-парад самых чудовищных провалов больших корпораций

Феноменальные фиаско крупных брендов

Maxim
«Что происходит потом»: каким получился первый ромком, где Мег Райан стала режиссером «Что происходит потом»: каким получился первый ромком, где Мег Райан стала режиссером

«Что происходит потом» — романтическая комедия о двух бывших возлюбленных

Forbes
5 оттенков лака для ногтей, которые хорошо выглядят даже на пожилых руках: вечные цвета, не выходящие из моды 5 оттенков лака для ногтей, которые хорошо выглядят даже на пожилых руках: вечные цвета, не выходящие из моды

Сегодня красивый маникюр доступен женщинам в любом возрасте. Вот несколько

VOICE
Семь продуктов, в которых содержится много йода: список Семь продуктов, в которых содержится много йода: список

Какие продукты надо есть, чтобы держать йод в организме в норме

РБК
Бизнес-коучи, брачные аферисты и черные риелторы: фильмы и сериалы о мошенниках Бизнес-коучи, брачные аферисты и черные риелторы: фильмы и сериалы о мошенниках

Подборка кино об аферистах и их невообразимых схемах обмана

СНОБ
Колумб золотых россыпей России Колумб золотых россыпей России

Лев Брусницын совершил технологический прорыв, самый настоящий научный подвиг

Зеркало Мира
Какой чай выпить, чтобы избавиться от вздутия живота: 10 лучших вариантов Какой чай выпить, чтобы избавиться от вздутия живота: 10 лучших вариантов

Как насчет того, чтобы избавиться от неприятных ощущениях за чашечкой чая?

VOICE
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Как работает проекционный дисплей – и 3 вещи, которые вы о нем не знали Как работает проекционный дисплей – и 3 вещи, которые вы о нем не знали

Какой проекционный дисплей выбрать и нужна ли вам вообще эта опция?

ТехИнсайдер
Нечего надеть! Нечего надеть!

Нечего надеть и как с этим бороться

Лиза
Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера» Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера»

Отрывок из книги «Устойчивое развитие», вышедшей в издательстве «Городец»

СНОБ
«Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство «Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство

Спортивная школа Altius в Индии борется за изменения в патриархальном обществе

Forbes
Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки

Как обстоят дела с морским пиратством по всему миру?

ТехИнсайдер
Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд

Как актриса Джоди Фостер боролась за право быть уязвимой и сильной одновременно

Forbes
3 вопроса, которые не позволят плохим мыслям управлять вашим поведением 3 вопроса, которые не позволят плохим мыслям управлять вашим поведением

Как избавиться от навязчивых негативных мыслей?

Psychologies
Японцы создали биогибридный двуногий шагоход на основе клеток крысиных мышц Японцы создали биогибридный двуногий шагоход на основе клеток крысиных мышц

Японские биоинженеры разработали миниатюрного двуногого шагающего робота

N+1
Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы Duster и Qashqai попали в список самых надежных недорогих авто. Все плюсы

Эксперты составили рейтинг одних из самых лучших доступных кроссоверов

РБК
Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд

Рыжие волосы теперь в тренде, и ты тоже сможешь примерить такой бьюти-образ

VOICE
Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими

Можно ли сделать домашние полотенца такими же уютными как в СПА-салоне?

VOICE
Первая женщина — военный пилот: почему турецкий аэропорт назван именем Сабихи Гёкчен Первая женщина — военный пилот: почему турецкий аэропорт назван именем Сабихи Гёкчен

Сабиха Гёкчен связала свою жизнь с авиацией и стала первой военной летчицей

Forbes
Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon

Разбившийся в горах Афганистана cамолет, похоже, не должен был выполнять рейс

Maxim
Ученые выпустили миллиарды зараженных комаров, чтобы победить болезнь денге Ученые выпустили миллиарды зараженных комаров, чтобы победить болезнь денге

Всемирный проект по борьбе с комарами стремится искоренить лихорадку денге

ТехИнсайдер
Свинец и кальций указали на возраст и историю использования папируса Свинец и кальций указали на возраст и историю использования папируса

Ученые смогли по составу чернил различить папирусы разного возраста

N+1
Заповедник: остров в море цивилизации Заповедник: остров в море цивилизации

Какую роль научная работа играет в жизни заповедников

Наука и жизнь
Нужно ли вашей машине малозольное масло: простой ответ на сложный вопрос Нужно ли вашей машине малозольное масло: простой ответ на сложный вопрос

Зачем придумали малозольные масла, в чем их минусы и плюсы?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении