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

Нужно ли пить протеин, чтобы похудеть Нужно ли пить протеин, чтобы похудеть

Может ли протеиновый порошок помочь похудеть?

Популярная механика
Под гнетом роботов. Как безусловный базовый доход спасет мир от экономического кризиса Под гнетом роботов. Как безусловный базовый доход спасет мир от экономического кризиса

Как безусловный базовый доход спасет мир от экономического кризиса

Forbes
Рекорды Красной планеты: любопытные факты о Марсе Рекорды Красной планеты: любопытные факты о Марсе

Марс — необычная планета, которой поклонялись еще древние греки

ТехИнсайдер
Острая «штучка» Эми Адамс: хрестоматия женственного образа Острая «штучка» Эми Адамс: хрестоматия женственного образа

Стиль одной из самых популярных актрис Голливуда

Cosmopolitan
Человек в поисках смысла Человек в поисках смысла

Теория поиска смысла жизни, которая помогает пережить ад на земле

kiozk originals
Любимцы публики Любимцы публики

Курорты с идеальным соотношением «цена – качество»

Лиза
Навстречу ветру Навстречу ветру

Каким водителем считает себя актриса Равшана Куркова

OK!
Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное Шостакович на пожаре и еще 4 ретрофотографии, на которых происходит что-то неожиданное

Посмотрим, догадаешься ли ты, что именно происходит на этих фотографиях

Maxim
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
8 вещей, которые, оказывается, тоже можно мыть в посудомоечной машине! 8 вещей, которые, оказывается, тоже можно мыть в посудомоечной машине!

8 вещей, которые легко можно помыть в посудомоечной машине

Maxim
Модель пообещала свидание десяткам парней, но разыграла их (видео очевидцев) Модель пообещала свидание десяткам парней, но разыграла их (видео очевидцев)

История, которая убьет в тебе веру в человечество

Maxim
От Сен-Мало до Динара — гид по Бретани — изумрудному побережью Франции От Сен-Мало до Динара — гид по Бретани — изумрудному побережью Франции

Когда некуда спешить в сентябре

Vogue
Старость в шоколаде. Правительство переложит бремя пенсий на самозанятых Старость в шоколаде. Правительство переложит бремя пенсий на самозанятых

Почти 15 млн российских граждан работают, не выплачивая налоги и взносы

Forbes
10 главных ролей Ford Mustang в истории кино 10 главных ролей Ford Mustang в истории кино

В истории кино следов копыт “Мустанга” не меньше, чем в истории автопрома

Maxim
Что надеть на первое сентября в университет Что надеть на первое сентября в университет

Шесть образов, которые понравятся вам и вашим преподавателям

GQ
Ученые назвали человека канцерогенным видом Ученые назвали человека канцерогенным видом

Деятельность человека приводит к росту заболеваемости раком среди диких животных

Популярная механика
Секреты и лайфхаки для московского метро Секреты и лайфхаки для московского метро

Каждый день московским метро пользуются от 7 до 9 миллионов человек

Maxim
Нужно себе позволить Нужно себе позволить

Сравнительный тест Genesis G90 и Volvo S90

АвтоМир
Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам Дивидендный сезон: что ждет рубль после выплат акционерам

В августе курс рубля к доллару окажется под давлением

Forbes
Эффект Озила Эффект Озила

Месут Озил пошел против течения и ушел из сборной после ЧМ-2018

Огонёк
Наследница иезуитов Наследница иезуитов

О тэмпуре, с которой японцев познакомили португальские миссионеры

Вокруг света
Преступно не арестовывать Преступно не арестовывать

Формально «Красный террор» был провозглашен после покушения на Ленина

Огонёк
Штирлиц остался Штирлиц остался

45 лет назад в СССР впервые показали фильм «Семнадцать мгновений весны»

Огонёк
Самые модные роли Роберта Рэдфорда Самые модные роли Роберта Рэдфорда

Роберту Редфорду 81, и он — великий: актер, продюсер, режиссер

Esquire
Колыбель гениев Колыбель гениев

Отправление во Флоренцию по следам гениев прошлого и в поисках гениев настоящего

Вокруг света
Понять мэра Понять мэра

Мэр Москвы Сергей Собянин

Эксперт
Вылитая старина Вылитая старина

В Ярославской области возродили старинную технологию колокольного производства

Огонёк
Джакомо Барон Джакомо Барон

Джакомо Барон о престиже, хорошем вкусе и дизайне кухни

SALON-Interior
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
«Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга «Нельзя быть все время успешным». Правила бизнеса Виктора Вексельберга

Виктор Вексельберг — о деньгах, источнике удовольствия и справедливости

Forbes
Открыть в приложении