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

5 полезных привычек, которые помогут экономить 5 полезных привычек, которые помогут экономить

Эти советы позволят вам не тратить лишние деньги, которых так часто не хватает

Популярная механика
Приметы и суеверия о беременности: есть ли разумное зерно? Приметы и суеверия о беременности: есть ли разумное зерно?

Однозначно утверждать, что все приметы глупы и беспочвенны, нельзя

9 месяцев
На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков

Находки, собранные во время раскопок средневекового судна «Наньхай №1»

N+1
Как еще на свадьбе понять, что брак будет крепким? Как еще на свадьбе понять, что брак будет крепким?

Наблюдения свадебных организаторов о потенциале брака

Psychologies
«Мамонты следующие»: Colossal Biosciences вернула к жизни вымерших 10 тысяч лет назад лютоволков «Мамонты следующие»: Colossal Biosciences вернула к жизни вымерших 10 тысяч лет назад лютоволков

Как ученым Colossal Biosciences удалось произвести на свет щенков лютоволка

VC.RU
Британские ученые выяснили, как много выпивают их соотечественники Британские ученые выяснили, как много выпивают их соотечественники

Производителям алкоголя невыгодны "умеренные" уровни употребления спиртного

Популярная механика
Лучшие концерты фестиваля Flow 2018 Лучшие концерты фестиваля Flow 2018

Flow 2018. Хельсинки встречали кинодив, ретро-рокеров и рэперов-скромников

Cosmopolitan
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Стильные сочетания от Канье Уэста и других

GQ
Неоклассика на твоем столе Неоклассика на твоем столе

Модное сегодня увлечение настольными играми корнями уходит далеко в прошлое

Maxim
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Вечно молодые Джейсон Стэйтем и Джефф Голдблюм

GQ
Дом, в котором живут надежды: на что фонды собирают деньги Дом, в котором живут надежды: на что фонды собирают деньги

Постепенно благотворительность становится нормой

Cosmopolitan
Считаем до семи Считаем до семи

Сравнительный тест Hyundai Tucson и Volkswagen Tiguan

АвтоМир
Ремарку — 120 лет: вспоминаем наследие писателя Ремарку — 120 лет: вспоминаем наследие писателя

Вспоминаем Ремарка — самого популярного немецкого писателя в России

Esquire
1950: Большая стройка 1950: Большая стройка

Энциклопедия мужского стиля и образа жизни в России за последние 70 лет

Esquire
«У нас нет закрытых тем» «У нас нет закрытых тем»

Полина Гагарина отложит все дела ради торжественной линейки в школе сына

OK!
«Поменять зелененькую бумагу». Как санкции США ускорят отказ от доллара в расчетах «Поменять зелененькую бумагу». Как санкции США ускорят отказ от доллара в расчетах

Миллиардер Леонид Михельсон запустил вторую очередь завода «Ямал СПГ»

Forbes
Золотая орда Золотая орда

Ба­ста — о съемках второго фильма и собственных правилах ЗОЖа

Vogue
The International по Dota 2 стартует уже сегодня! Не пропусти матчи наших команд The International по Dota 2 стартует уже сегодня! Не пропусти матчи наших команд

Virtus.pro и Winstrike сегодня начнут разрывать Ванкувер

Maxim
5 опасных заблуждений в сказке о Золушке, которые мешают нам в жизни 5 опасных заблуждений в сказке о Золушке, которые мешают нам в жизни

Знакомый с детства заманчивый сюжет про Золушку не так прост

Psychologies
Toyota Avensis: исчезающий вид Toyota Avensis: исчезающий вид

Toyota Avensis. Запас прочности

АвтоМир
Змеиная кожа: как носить самый Змеиная кожа: как носить самый

Змеиная кожа уже заполучила статус главного мастхэва будущего сезона

Cosmopolitan
Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой

Шлифовщик хрусталя и другие необычные профессии на фронтах Второй мировой

Maxim
12 неожиданных фактов о мастурбации 12 неожиданных фактов о мастурбации

Продолжаем наш небольшой ликбез о женской и мужской сексуальности

Cosmopolitan
Рада радоваться Рада радоваться

Блейк Лайв­ли — оп­ти­ми­стич­ная и ду­шев­ная гол­ли­вуд­ская звезда

Glamour
Тело говорит Тело говорит

Татуировки хоть и стали общим местом, остаются делом сугубо личным

Glamour
Большие данные: как и зачем компании собирают информацию о нас Большие данные: как и зачем компании собирают информацию о нас

Зачем компаниям нужна информация о нас

Psychologies
Почему сестры Хачатурян не убежали Почему сестры Хачатурян не убежали

Адвокат сестер Хачатурян о деталях убийства

Русский репортер
1980: Скоро кончится лето 1980: Скоро кончится лето

Восьмидесятые начались с зажжения олимпийского огня на стадионе «Лужники»

Esquire
Лидерами становятся... Лидерами становятся...

Учредитель компании Toy.ru Алиса Лобанова об истории своего успеха

OK!
В США пытаются запретить главного конспиролога. Американцы недовольны и отстаивают свободу слова В США пытаются запретить главного конспиролога. Американцы недовольны и отстаивают свободу слова

Случай, когда самого ненавистного человека нации защищает эта же нация

Maxim
Открыть в приложении