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

Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
7 устаревших правил свиданий для женщин 7 устаревших правил свиданий для женщин

Неужели женщинам нужно искусственно пробуждать интерес мужчин на свиданиях?

Psychologies
Намагниченный взгляд Намагниченный взгляд

«Куда бегут собаки»: ошибки в электросхематической картине мира

Weekend
Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве

Пять книг, которые помогут сориентироваться в мире разработки игр

ТехИнсайдер
Самый энергичный свет Самый энергичный свет

История открытия и некоторые факты о гамма-лучах

Наука и жизнь
Сталевар, ученая и певица: женщины, в честь которых называют улицы в России Сталевар, ученая и певица: женщины, в честь которых называют улицы в России

12 женщин, чьи имена увековечены на картах российских городов

Forbes
Аральская описательная экспедиция А. И. Бутакова и ее штатный художник Аральская описательная экспедиция А. И. Бутакова и ее штатный художник

Опальный поэт Шевченко и его служба в экипаже «Константина»

Наука и техника
Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего

«Кухня» — фантастическая антиутопия о Лондоне будущего

Forbes
Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков

Пуки, чтобы не стать жертвой более крупных пауков, имитируют поведение муравьев

N+1
Как проверить магнетрон в микроволновке — ищем проблему низкой мощности в домашних условиях Как проверить магнетрон в микроволновке — ищем проблему низкой мощности в домашних условиях

Заметили, что микроволновка перестала разогревать пищу?

CHIP
Ностальгия по 1990-м: чем интересна редкая «одиннадцатая» «Волга» Ностальгия по 1990-м: чем интересна редкая «одиннадцатая» «Волга»

ГАЗ-3111 — редкая «Волга» со слабыми ездовыми качествами

ТехИнсайдер
Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером Амбассадор искусственного интеллекта: как певица Grimes стала техно-визионером

Как певица и медиахудожница Grimes стала одной из влиятельных фигур в сфере ИИ

Forbes
Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой Успеть за 15 минут: какие места на кухне достаточно убрать, чтобы она выглядела чистой

Гости прибудут с минуты на минуту? Вот как быстро убрать кухню!

VOICE
«Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки «Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки

Почему браки в позднем возрасте становятся обыденным явлением?

Forbes
Как стирать флисовые вещи, чтобы материал оставался таким же мягким и теплым Как стирать флисовые вещи, чтобы материал оставался таким же мягким и теплым

Как правильно стирать одежду из флиса и не испортить ее?

ТехИнсайдер
Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками

Колёса не обязательно должны быть большими и сложными

4x4 Club
Стойкий Физтех* Стойкий Физтех*

Проректор МФТИ Виталий Баган — МФТИ создал уникальную образовательную систему

Монокль
Миллионер и звезда шоу Netflix Рамит Сетхи: 3 способа добиться финансовых целей Миллионер и звезда шоу Netflix Рамит Сетхи: 3 способа добиться финансовых целей

Как сформировать новые финансовые привычки

Inc.
Играй, «Маэстро»: каким получился байопик Брэдли Купера про выдающегося дирижера Бернстайна Играй, «Маэстро»: каким получился байопик Брэдли Купера про выдающегося дирижера Бернстайна

«Маэстро» — кинематографичную арию про боль, жизнь и любовь

Правила жизни
6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе 6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе

Главные мультфильмы современности, вдохновленные фольклором и сказками

Maxim
Если не хочешь умереть, не трогай треугольник смерти, который убил Александра Скрябина! Если не хочешь умереть, не трогай треугольник смерти, который убил Александра Скрябина!

Как можно умереть от выдавливания прыщей на лице

ТехИнсайдер
Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России

В топе собраны книги, которые в подробностях описывают 80-90-е

Maxim
Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой

Как женщины «обходными путями» пробивались в науку?

Forbes
Новый тренд: как короткая стрижка вновь стала популярной у женщин Новый тренд: как короткая стрижка вновь стала популярной у женщин

Почему на смену длинным волосам у женщин вновь приходит короткая стрижка

Psychologies
Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов

Скука и гигиена: для чего собаки грызут вещи?

Psychologies
Как начать правильно питаться не с очередного понедельника, а прямо сейчас: рабочие советы Как начать правильно питаться не с очередного понедельника, а прямо сейчас: рабочие советы

Как эффективно и довольно быстро начать придерживаться правильного питания

ТехИнсайдер
София Коппола: Мне хотелось показать, в какой ужас может превратиться невинная девичья фантазия София Коппола: Мне хотелось показать, в какой ужас может превратиться невинная девичья фантазия

Интервью с американским режиссером Софией Копполой

СНОБ
Поразительный факт! Кошки тоже могут ревновать: вот как распознать это Поразительный факт! Кошки тоже могут ревновать: вот как распознать это

Непредсказуемое кошачье поведение одновременно завораживает и озадачивает

ТехИнсайдер
Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали? Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали?

Почему запотевают очки, можно ли с этим что-то сделать?

ТехИнсайдер
Чай матча: какой на вкус модный напиток и как его правильно заваривать Чай матча: какой на вкус модный напиток и как его правильно заваривать

Даже сейчас некоторые люди задаются вопросом: «Что же такое матча?»

ТехИнсайдер
Открыть в приложении