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 поддержать здоровье костей и сохранить костную массу с возрастом Как поддержать здоровье костей и сохранить костную массу с возрастом

Как поддержать высокую плотность костной ткани в организме?

Популярная механика
Как рождается алфавит, или на каком языке мог говорить Иисус Как рождается алфавит, или на каком языке мог говорить Иисус

История нашей письменности началась за тысячелетия до рождения Кирилла и Мефодия

Популярная механика
Телескоп Chandra показал, что творится внутри звезды перед ее гибельным взрывом Телескоп Chandra показал, что творится внутри звезды перед ее гибельным взрывом

Драма за часы до взрыва звезды

ТехИнсайдер
Хвастуны против подхалимов: как преуспеть в работе и не устать Хвастуны против подхалимов: как преуспеть в работе и не устать

Как выстроить отношения с начальством наиболее эффективно

Forbes
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Спей до дна Спей до дна

10 вопросов о стиле для Антона Лаврентьева

Robb Report
Не только средство передвижения: 12 примеров остроумной рекламы на автобусах Не только средство передвижения: 12 примеров остроумной рекламы на автобусах

Не все автобусы унылые и безликие. Некоторые — веселые и ликующие!

Maxim
Григорий Константинопольский: «Мне десять лет никто не давал ничего снимать!» Григорий Константинопольский: «Мне десять лет никто не давал ничего снимать!»

Мы задали Григорию Константинопольскому десятка полтора вопросов

Maxim
Феномен модных коллабораций: кто все эти люди и зачем нам это нужно Феномен модных коллабораций: кто все эти люди и зачем нам это нужно

Какие фэшн-коллаборации по-настоящему хороши

Cosmopolitan
Предсвадебная лихорадка: как повторить макияж звездных невест Предсвадебная лихорадка: как повторить макияж звездных невест

Бьюти-гид, как подготовить кожу, чтобы повторить образы звездных невест

Cosmopolitan
До и после бокала вина: фотограф показал, как меняется настроение от алкоголя До и после бокала вина: фотограф показал, как меняется настроение от алкоголя

Фотограф из Бразилии Маркус Альберти придумал забавный проект

Playboy
«Катя Новожилова никогда не даст Егору!» — Георгий Черданцев в твиттере раздает черные метки «Катя Новожилова никогда не даст Егору!» — Георгий Черданцев в твиттере раздает черные метки

Георгий Черданцев прославился своим мощным твиттером

Maxim
Стиль на трибуне: как одеваются избранницы главных футболистов Стиль на трибуне: как одеваются избранницы главных футболистов

Кто украл сердца самых знаменитых футболистов и как эти девушки одеваются?

Cosmopolitan
Команда «Воздух»! Команда «Воздух»!

Что нужно знать о тренировках на улице

Cosmopolitan
Станислав Говорухин. Лучшее Станислав Говорухин. Лучшее

Вспоминаем знаменитого режиссера и его фильмы, которые уже стали классикой

Лиза
Антон Красовский: В Москве проблемой ВИЧ занимаются люди, за работу которых городу должно быть стыдно, а москвичам — страшно Антон Красовский: В Москве проблемой ВИЧ занимаются люди, за работу которых городу должно быть стыдно, а москвичам — страшно

Заболеваемость ВИЧ в Москве выросла на 20,4% за год

СНОБ
Сексизм по-русски: пациент скорее мертв, чем жив Сексизм по-русски: пациент скорее мертв, чем жив

Шумный, яркий и лихой мундиаль закончился, но поднятые им вопросы остались

Esquire
Дело на копейку: самые дешевые и выгодные франшизы рейтинга Forbes Дело на копейку: самые дешевые и выгодные франшизы рейтинга Forbes

Бизнес с затратами не более 1 млн рублей и высокой рентабельностью

Forbes
Citroën Jumpy Citroën Jumpy

Самая длинная и грузоподъемная версия Citroën Jumpy

Quattroruote
Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях

Подборка фактов о сновидениях, в которых ученые более-менее уверены

Maxim
Правила идеального мужского аккаунта в соцсетях Правила идеального мужского аккаунта в соцсетях

С таким аккаунтом у тебя отбоя не будет от виртуальных поклонниц!

Maxim
Выгодный ход Выгодный ход

Какие вещи стоит купить на распродаже

StarHit
5 упражнений, которые приведут тело в тонус всего за 10 дней 5 упражнений, которые приведут тело в тонус всего за 10 дней

До отпуска меньше двух недель, и ты практически готова

Cosmopolitan
Секс, расизм и пепперони: что творится в Papa John's Секс, расизм и пепперони: что творится в Papa John's

Почему в Papa John's принято унижать подчиненных и оскорблять чернокожих

Forbes
Культура поражения. Выход России из чемпионата не стал общественной травмой Культура поражения. Выход России из чемпионата не стал общественной травмой

Когда в момент проигрыша выражается не осуждение, а благодарность

Forbes
В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение В прокате «Паранормальное» — еще один интеллектуальный ужастик, который захватит ваше воображение

Два брата попадают в лагерь странных и улыбчивых отшельников

Esquire
Грибной канал: 5 рецептов блюд с лисичками, которые понравятся всем Грибной канал: 5 рецептов блюд с лисичками, которые понравятся всем

Несколько вкусных рецептов с лисичками

Cosmopolitan
Сможет ли человечество пережить расширение Вселенной: мнение ученых Сможет ли человечество пережить расширение Вселенной: мнение ученых

Как избежать вымирания в беззвездной пустоте космической бездны

Популярная механика
«Не ожидали, что это случится так сразу» «Не ожидали, что это случится так сразу»

Из Парижа модель Елена Кулецкая привезла философию воспитания детей

OK!
5 вопросов, которые подскажут, нужны ли вам перемены 5 вопросов, которые подскажут, нужны ли вам перемены

Многие привыкли плыть по течению, закрывая глаза на то, что их жизнь не идеальна

Psychologies
Открыть в приложении