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
Спина как струна Спина как струна

Как справиться с болью в позвоночнике

Лиза
Панацея или пустышка? Панацея или пустышка?

Как разглядеть потенциал у стартапов в сфере биомедтеха

РБК
Ум как следствие любви Ум как следствие любви

Эволюция выбирает сильнейших и умнейших – чтобы делать их еще сильнее и умнее

Вокруг света
Ядерная энергетика. От истоков к перспективам Ядерная энергетика. От истоков к перспективам

Прошлое, настоящее и будущее ядерной энергетики

Наука и техника
В пазырыкском могильнике нашли монголоидную женщину В пазырыкском могильнике нашли монголоидную женщину

Палеоантрополог исследовал останки из памятника Берел

N+1
Приключения Робота в мире животных Приключения Робота в мире животных

«Мечты Робота»: веселая и печальная история о борьбе с одиночеством

Weekend
«Природа советской власти: Экологическая история Арктики» «Природа советской власти: Экологическая история Арктики»

Как строились ГЭС на Кольском полуострове

N+1
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Достоверные чудеса прогресса

Наука и жизнь
Влюбиться в оппу и сделать эгье: разбираемся в корейских терминах и традициях Влюбиться в оппу и сделать эгье: разбираемся в корейских терминах и традициях

Какие культурные обычаи Южной Кореи могут вас удивить?

Psychologies
Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии

Как ведут себя китайские кроссоверы Jetour в реальной жизни?

Forbes
Двойственное восприятие литовцев в Северо-Восточной Руси XV века в контексте «Сказания о нашествии Едигея» Двойственное восприятие литовцев в Северо-Восточной Руси XV века в контексте «Сказания о нашествии Едигея»

Образ Великого княжества Литовского и двойственность его восприятия народом Руси

Знание – сила
На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине? На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине?

Посудомойка тратит слишком много воды. Но так ли это на самом деле?

ТехИнсайдер
Закон и порядок против харассмента: как разные страны запрещают домогательства Закон и порядок против харассмента: как разные страны запрещают домогательства

Как борются с харрасментом в разных странах мира

Forbes
Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом

Добраться до поверхности Луны все еще остается далеко не простым делом!

ТехИнсайдер
Герпес после увеличения губ: почему он появляется и как это предотвратить Герпес после увеличения губ: почему он появляется и как это предотвратить

Как не омрачить бьюти-процедуру неприятными последствиями в виде вируса

VOICE
Как родители портят детям психику: 5 основных направлений Как родители портят детям психику: 5 основных направлений

Удовлетворялись ли ваши психологические и эмоциональные потребности в детстве?

Psychologies
Почему в самолете отекают ноги и как это предотвратить? Почему в самолете отекают ноги и как это предотвратить?

Делимся советами, что делать, чтобы ноги в самолете больше не отекали

ТехИнсайдер
Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года! Девушка ходила на свидания 6 раз в неделю и сэкономила 15 тыс долларов за два года!

Как блогерша с помощью свиданий экономила на еде

ТехИнсайдер
Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией? Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией?

Что такое сатириазис и нимфомания и как относятся к этому сексологи сегодня?

Psychologies
Чтение выходного дня: рассказ Макса Лоутона «Кето и кеносис» Чтение выходного дня: рассказ Макса Лоутона «Кето и кеносис»

Рассказ мастера американской словесности Макса Лоутона

Правила жизни
«Напрасно впадать в уныние»: памяти Льва Рубинштейна «Напрасно впадать в уныние»: памяти Льва Рубинштейна

Каким был основоположник московского концептуализма Лев Рубинштейн?

Правила жизни
Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории

Что такое студенческие боулы и как они могут принести спонсорам миллионы?

Forbes
9 признаков, что вы действительно умный человек 9 признаков, что вы действительно умный человек

И вовсе необязательно козырять умными терминами к месту и не к месту.

Maxim
Блокировка дифференциала: чтобы ехать увереннее и быстрее Блокировка дифференциала: чтобы ехать увереннее и быстрее

Как работает блокировка дифференциала

РБК
6 самых востребованных китайских художников у коллекционеров современного искусства 6 самых востребованных китайских художников у коллекционеров современного искусства

Передовые современные художники из Поднебесной

Правила жизни
10 лучших триллеров последних лет, которые стоит посмотреть 10 лучших триллеров последних лет, которые стоит посмотреть

Триллеры с харизматичными героями, которым хочется сопереживать

Правила жизни
Как письмо римского императора помогло найти руины древнего храма в Италии Как письмо римского императора помогло найти руины древнего храма в Италии

Небольшой археологический артефакт может указать на целый храм

ТехИнсайдер
Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов

За 130 лет скворцы стали мельче, но при этом обзавелись более длинным клювом

N+1
Почему намерзает задняя стенка холодильника: решаем проблему самостоятельно Почему намерзает задняя стенка холодильника: решаем проблему самостоятельно

Из-за чего намерзает лед на задней стенке холодильника и что делать

ТехИнсайдер
Открыть в приложении