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

7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках 7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках

Мясо само себя не приготовит: собрали для вас семь вкусных шашлычных маринадов

Популярная механика
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
Марсоход Perseverance побил рекорд на Марсе — такого еще не делал ни один робот Марсоход Perseverance побил рекорд на Марсе — такого еще не делал ни один робот

Марсоход NASA Perseverance вышел на «открытую дорогу» Марса

Inc.
Фельдшера на вас нет Фельдшера на вас нет

Как реанимировать умирающую деревню — техника выживания

Русский репортер
Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста

Ильза Кох — одна из самых жестких представительниц гитлеровского режима

ТехИнсайдер
Инструмент капиталиста Инструмент капиталиста

Как производитель болтов и шарниров превращается в технологического гиганта

Forbes
Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд

Кража цыпленка и драка со старушкой: 7 сумасшедших судебных исков против звезд

Cosmopolitan
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
Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах Переусердствовал на тренировке? 7 способов избавиться от боли в мышцах

Семь советов, как избавиться от боли в мышцах

Playboy
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
Россия не нужна: что будет, когда NASA станет независимым Россия не нужна: что будет, когда NASA станет независимым

В 2019 году может закончиться монополия России на рынке запусков космонавтов

Forbes
Памятка Аполлона: как надеть вещи разных брендов в спортзал и остаться красавчиком Памятка Аполлона: как надеть вещи разных брендов в спортзал и остаться красавчиком

Сочетать бренды не просто можно, а нужно

Playboy
Денег нет: как заработать репутацию и не потратить на это ни рубля Денег нет: как заработать репутацию и не потратить на это ни рубля

Семь шагов, которые помогут вам завоевать репутацию эксперта

Forbes
Светлая голова Светлая голова

Матери русской светской революции Ульяне Цейтлиной пятьдесят

Tatler
Не святой Петр Не святой Петр

Сергей Минаев поговорил с Петром Авеном о несбывшихся мечтах 1990-х

Esquire
Образ под ключ: 6 мастхэвов осени, которые выручат в любой ситуации Образ под ключ: 6 мастхэвов осени, которые выручат в любой ситуации

Как выглядеть стильно и современно этой осенью

Cosmopolitan
«Другой у меня нет»: Дмитрий Быков о родине и любви «Другой у меня нет»: Дмитрий Быков о родине и любви

Как правильно говорить с детьми о патриотизме – и надо ли вообще

Домашний Очаг
Мама дорогая Мама дорогая

Как Свет­ла­на Ло­бо­да превратилась в главную певицу страны

GQ
Хватит этим заниматься! Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил) Хватит этим заниматься! Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил)

Что такое прокрастинация и как ее победить (8 правил)

Playboy
Бизнес на крови. Что известно о российских частных военных компаниях Бизнес на крови. Что известно о российских частных военных компаниях

Как работает рынок частных военных услуг

Forbes
Большие каникулы в Сен-Тропе Большие каникулы в Сен-Тропе

Игрушечные пистолеты против карманников и незавидная судьба шиншилл

StarHit
Дмитрий Мацкевич: «Следующий прорыв позволит человеку вообще не работать...» Дмитрий Мацкевич: «Следующий прорыв позволит человеку вообще не работать...»

Интервью с Димой Мацкевичем – типичным гением Силиконовой долины

Maxim
Магия звука Магия звука

Как мантры дополняют практику йоги и как найти мантру, которая вам подходит

Yoga Journal
Компания-владелец «ВКонтакте» и «ОК» попросила Госдуму амнистировать осужденных за лайки и репосты Компания-владелец «ВКонтакте» и «ОК» попросила Госдуму амнистировать осужденных за лайки и репосты

Mail.ru Group воззвала к Верховному суду, Минюсту и Татьяне Москальковой

Maxim
Душ вдвоем? О, да! 11 секретов, которые женщины хотят, чтобы ты знал Душ вдвоем? О, да! 11 секретов, которые женщины хотят, чтобы ты знал

Плотские утехи некоторые называют весьма «грязным» делом

Playboy
Пункт назначения Пункт назначения

Интервью с актрисой Ириной Горбачевой

Cosmopolitan
Колыбель гениев Колыбель гениев

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

Вокруг света
1980: Скоро кончится лето 1980: Скоро кончится лето

Восьмидесятые начались с зажжения олимпийского огня на стадионе «Лужники»

Esquire
Самые модные роли Роберта Рэдфорда Самые модные роли Роберта Рэдфорда

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

Esquire
«Мэнди» с Николасом Кейджем и другие главные фильмы сентября «Мэнди» с Николасом Кейджем и другие главные фильмы сентября

Прочитай наши рецензии и реши, бежать ли тебе в кинотеатр

Maxim
Открыть в приложении