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

Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России

Подборка сериалов и фильмов, которые можно посмотреть в дороге

Популярная механика
5 женщин, которые изменили этот мир 5 женщин, которые изменили этот мир

Еще совсем недавно наш мир был полностью ориентирован на мужчин

Популярная механика
Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения Почему ученые до сих пор не могут предсказывать землетрясения

Почему землетрясения не поддаются прогнозированию?

ТехИнсайдер
1950: Большая стройка 1950: Большая стройка

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

Esquire
Исследование выявило один фактор, по которому можно понять, что вы находитесь в здоровых отношениях Исследование выявило один фактор, по которому можно понять, что вы находитесь в здоровых отношениях

Как узнать, что ваши отношения здоровые? Поможет поступок, выявленный учеными

ТехИнсайдер
Лига трезвости: 20 знаменитостей, которые завязали с выпивкой Лига трезвости: 20 знаменитостей, которые завязали с выпивкой

Знаменитости, с которыми тебе уже не удастся выпить на брудершафт

Maxim
Дорога к счастью Дорога к счастью

Чтобы понять Уругвай, сюда надо приехать хотя бы на пару недель

Psychologies
Малыш на драйве Малыш на драйве

Англичанин Льюис Хэмилтон – один из лучших гонщиков «Формулы-1»

Esquire
Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин Надежный тыл: кто стоит за успехом влиятельных мужчин

Семь правил, которые помогут вам стать своему мужу верным соратником

Forbes
ПТС стал цифровым ПТС стал цифровым

В России запущена система выдачи электронных паспортов транспортных средств

АвтоМир
Понять себя и простить? Понять себя и простить?

Какие ошибки мы совершаем и чем нам поможет опыт неудач

Psychologies
Стартап из Санкт-Петербурга делает из школьников «цифровых джедаев» Стартап из Санкт-Петербурга делает из школьников «цифровых джедаев»

Стартап, выпускающий оборудование для кружков робототехники

РБК
Sugar less, party more Sugar less, party more

В Москве открылся первый бар с концепцией Skinny Drinks

Cosmopolitan
Так сказали звезды! Что от тебя будет ждать девушка, которая прочитала гороскоп? Так сказали звезды! Что от тебя будет ждать девушка, которая прочитала гороскоп?

Как реагировать на фразы о твоем знаке зодиака

Playboy
8 рецептов сытных блюд, которые не навредят твоей фигуре 8 рецептов сытных блюд, которые не навредят твоей фигуре

Как приготовить закуску, салат, суп и второе, не потратив на это кучу времени

Cosmopolitan
Четыре мифа о том, как сохранить брак Четыре мифа о том, как сохранить брак

Советы относительно семейной жизни сыплются на пары со всех сторон

Psychologies

Как девушка живет с чертами лица другого человека

Esquire
Как следует отвечать на 9 неудобных детских вопросов Как следует отвечать на 9 неудобных детских вопросов

Как правильно отвечать ребенку на его самые неудобные вопросы

Maxim
Все, что ты должен знать о русском языке, раз уж говоришь на нем! Все, что ты должен знать о русском языке, раз уж говоришь на нем!

Русский язык — еще совсем юное существо по языковым меркам

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

Стильные сочетания от Канье Уэста и других

GQ
Jaguar F-Type Convertible Jaguar F-Type Convertible

Jaguar F-Type Convertible. Было шесть, стало четыре

Quattroruote
Я верю в йогу Я верю в йогу

Очень необычное интервью Кали Рэй, основательницы ТриЙоги

Yoga Journal
Поднять тонус Поднять тонус

Практика йоги Айенгара при низком давлении

Yoga Journal
Как победить хищника? Как победить хищника?

Навыки выживания, необходимые для победы над расой идеальных охотников

Популярная механика
Все, что нужно знать о свадьбе принцессы Йоркской Евгении Все, что нужно знать о свадьбе принцессы Йоркской Евгении

Свадебное платье, место торжества, главные гости церемонии и многое другое

Vogue
Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей Новое про чтение: как умение читать повлияло на физиологию людей

Что тебе дает навык чтения

Maxim
Дом вверх дном Дом вверх дном

Дом на западе Москвы с использованием самых сумасшедших идей

AD
Правила игры Правила игры

«Правильный» интерьер детской комнаты отражает характер и увлечения ребёнка

SALON-Interior
20 важных фильмов про роботов 20 важных фильмов про роботов

Список лучшего кино про роботов

Maxim
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
Открыть в приложении