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

Физики напечатали порцию Физики напечатали порцию

Ученые разработали идеальную по вкусу кусочек шоколада

Популярная механика
Объект желания: 7 пар кроссовок как у русских fashion-блогеров Объект желания: 7 пар кроссовок как у русских fashion-блогеров

Городской ритм уже давно заставил девушек сменить туфли на кроссовки

Cosmopolitan
В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу

В просторах Вселенной разворачиваются драмы поистине космического масштаба

Inc.
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
«Королева небес»: Что известно о самолете за $400 миллионов, который Катар подарил Трампу «Королева небес»: Что известно о самолете за $400 миллионов, который Катар подарил Трампу

Как Америке катарцы подарили самолет.

Maxim
Обратный адрес: .ru Обратный адрес: .ru

Как удалось добиться успеха вице-президенту Mail.ru Group Анне Артамоновой

Cosmopolitan
Повысить свою значимость: техника изменения негативных установок Повысить свою значимость: техника изменения негативных установок

Какие установки заставляют нас занижать значимость и как это изменить

Psychologies
20 признаков, что пора заканчивать отношения 20 признаков, что пора заканчивать отношения

Большинство предпочитают игнорировать, что в их отношениях что-то не так

Psychologies
10 малоизвестных производителей самолётов Канады 10 малоизвестных производителей самолётов Канады

В Канаде далеко не одна фирма, производящая самолёты на любой вкус

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
Из отпуска с подарком: паразитический червь обживает Средиземноморье Из отпуска с подарком: паразитический червь обживает Средиземноморье

Биологи разгадали тайну происхождения паразита, появившегося в Южной Европе

Forbes
Перфекционизм мешает наслаждаться сексом Перфекционизм мешает наслаждаться сексом

Беспокойство — главный враг возбуждения, особенно у женщин

Psychologies
Зацени шутку: в Москве состоится комеди-фестиваль «Панчлайн» Зацени шутку: в Москве состоится комеди-фестиваль «Панчлайн»

«Панчлайн» – российский фестиваль комедии, иронии и шуток

Maxim
Как менялся стиль Джеффа Голдблюма Как менялся стиль Джеффа Голдблюма

Король уродливых галстуков, гуру классных причесок – все это один человек

GQ
Может, пойдем ко мне? 14 вещей, которые должны быть дома до прихода девушки Может, пойдем ко мне? 14 вещей, которые должны быть дома до прихода девушки

Прочти наш список необходимых вещей в доме и проверь, все ли на месте

Playboy
Дыши, чувак, дыши! 8 недопустимых ошибок во время поцелуя Дыши, чувак, дыши! 8 недопустимых ошибок во время поцелуя

Как не облажаться перед девушкой во время поцелуя

Playboy
Лучшие шутки дня и развод Петросяна со Степаненко! Лучшие шутки дня и развод Петросяна со Степаненко!

Всеобъемлющий дайджест авторского юмора с авторской орфографией

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
Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка Алюминиевая броня: самая лёгкая защита для танка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
10 вещей о Рике де ла Круа 10 вещей о Рике де ла Круа

10 вещей об основателе часового бренда Bomberg Рике де ла Круа

Esquire
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
«Пятиминутка» особого значения «Пятиминутка» особого значения

Учимся преподносить себя на совещаниях с руководством

Лиза
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
Почему Арми Хаммер такой классный? Почему Арми Хаммер такой классный?

В честь 32-летия актера Арми Хаммера рассказываем, за что мы его любим

GQ
12 неожиданных фактов о мастурбации 12 неожиданных фактов о мастурбации

Продолжаем наш небольшой ликбез о женской и мужской сексуальности

Cosmopolitan
Нерусский дух: почему экспатов ждет провал в России Нерусский дух: почему экспатов ждет провал в России

Почему экспаты быстро перегорают в России

Forbes
Каннский кинофестиваль глазами Алены Пеневой Каннский кинофестиваль глазами Алены Пеневой

Ретроспектива (а также закулисье) Каннского фестиваля

Cosmopolitan
Стоит ли искать баланс между работой и личной жизнью? Стоит ли искать баланс между работой и личной жизнью?

Возможно ли совместить работу и счастливую личную жизнь

Psychologies
Самый модный макияж: 6 главных трендов наступающей осени Самый модный макияж: 6 главных трендов наступающей осени

Тренды макияжа на осень-2018

Cosmopolitan
Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть Невезучие гении, не дожившие до славы совсем чуть-чуть

Со скорбью в буквах Maxim вспоминает невезучих гениев прошлого

Maxim
Открыть в приложении