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

Как люди, сами того не замечая, массово уничтожают самых крупных рыб в мире Как люди, сами того не замечая, массово уничтожают самых крупных рыб в мире

Как морские магистрали нарушают среду обитания самых крупных рыб в мире

Популярная механика
Sugar less, party more Sugar less, party more

В Москве открылся первый бар с концепцией Skinny Drinks

Cosmopolitan
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
На этот раз по-настоящему: открыто новое свойство воды На этот раз по-настоящему: открыто новое свойство воды

Физики обнаружили ранее неизвестное свойство воды, связанное с транспортом ионов

Forbes
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Александр Миндадзе и Катя Шагалова. Подлинная история мисс Бетти Александр Миндадзе и Катя Шагалова. Подлинная история мисс Бетти

По большому счету Галина Орлова оказалась актрисой одной роли

Караван историй
Почему бренды упрощают логотипы Почему бренды упрощают логотипы

У Burberry новая айдентика

Esquire
Облико морале Облико морале

Зачем люксовые бренды инвестируют в культурное наследие

Robb Report
Не верь рекламе: 5 бьюти-гаджетов, которые не работают Не верь рекламе: 5 бьюти-гаджетов, которые не работают

Так ли хороши эти новые бьюти-гаджеты, как обещают производители?

Cosmopolitan
Кое-что о природе авторитаризма: почему у людей так легко сгибаются колени и есть ли в этом какая-нибудь польза Кое-что о природе авторитаризма: почему у людей так легко сгибаются колени и есть ли в этом какая-нибудь польза

Авторитаризм — примерно то, что происходит сейчас в России

Maxim
7 крайне неудачных проектов компании Apple 7 крайне неудачных проектов компании Apple

Сегодня Apple славится безупречным дизайном и удобством, но так было не всегда

Популярная механика
Как организовать идеальный  пикник Как организовать идеальный  пикник

Еще можно успеть выйти из дома и добежать до ближайшей поляны

Maxim
Они позорят прекрасный пол! Они позорят прекрасный пол!

6 типов женщин, от которых стоит держаться подальше

Maxim
Неоклассика на твоем столе Неоклассика на твоем столе

Модное сегодня увлечение настольными играми корнями уходит далеко в прошлое

Maxim
Куда сходить в Москве и Подмосковье в августе Куда сходить в Москве и Подмосковье в августе

Самые интересные события, чтобы этот август стал незабываемым

Cosmopolitan
Открыт грибок, превращающий насекомых в «зомби» Открыт грибок, превращающий насекомых в «зомби»

Биологи из Калифорнии открыли грибок, проникающий в мозг плодовых мушек-дрозофил

Популярная механика
Физика искусства: кинетические инсталляции Коити Окамото Физика искусства: кинетические инсталляции Коити Окамото

Инсталляции студии Kyouei Design и ее главного идеолога Коити Окамото

Популярная механика
Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа Страшно красивые: Бузова, Гагарина, Дакота и другие русские звезды без макияжа

Звезды с радостью делятся со своими фолловерами снимками а-ля натурель

Cosmopolitan
Тимбилдинг для дикарей Тимбилдинг для дикарей

Кор­по­ра­тив­ные по­хо­ды

GQ
Воля к победе Воля к победе

Интервью с Павлом Волей

Cosmopolitan
«Я не видела его два месяца»: москвичка пытается вернуть своего ребенка «Я не видела его два месяца»: москвичка пытается вернуть своего ребенка

История женщины, у которой отобрали ребенка

Cosmopolitan
Школьная пора Школьная пора

Интервью с актрисой Александрой Ребенок, создающей одежду для школьников

OK!
«Змеиный» пиджак и розовый леопард: безумная мода из фильмов 90-х «Змеиный» пиджак и розовый леопард: безумная мода из фильмов 90-х

Бунтарские 90-е были и остаются одним из самых стильных десятилетий

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

Блиц-опрос со звездой сериала «СашаТаня»

StarHit
Зерно вне закона. Почему России не поможет рекордный урожай Зерно вне закона. Почему России не поможет рекордный урожай

Российский рынок нуждается в создании стандартизированных правил торговли

Forbes
Наступило время сильных женщин Наступило время сильных женщин

Поверить, что у актрисы Екатерины Климовой четверо детей, просто невозможно

Добрые советы
Insta-стиль по-английски: 7 модных аккаунтов из Великобритании Insta-стиль по-английски: 7 модных аккаунтов из Великобритании

Список стильных Instagram-аккаунтов из Британии. Подписываемся!

Cosmopolitan
Лучше депозита: почему граждане не покупают «народные облигации» Лучше депозита: почему граждане не покупают «народные облигации»

Государство пытается выманить россиян, засидевшихся в банковских депозитах

Forbes
Лучшие шутки дня и развод Петросяна со Степаненко! Лучшие шутки дня и развод Петросяна со Степаненко!

Всеобъемлющий дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Андрей Белоусов в образе «совы-стратега» Андрей Белоусов в образе «совы-стратега»

Что случится, если будет принято решение об изъятии «сверхдоходов» у металлургов

СНОБ
Открыть в приложении