Структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества

Зеркало МираНаука

Антиматерия, антивещество, античастицы…

Антиматерия (или антивещество) – материя, состоящая из античастиц. По современным представлениям, силы, определяющие структуру материи, совершенно одинаковы как для частиц, так и для античастиц. Это означает, что структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества. Посмотрим, так ли это…

Олег Добров

occasionalabrams.com

Все началось с электрона

В попытках упорядочить свои представления о мироздании разум человеческий пытался выстроить симметричные конструкции «противоположностей» как в сфере материальной – жизнь и смерть, огонь и вода, свет и тень, белое и черное и т.п., так и в нематериальной – добро и зло, ангелы и демоны, порок и добродетель… Но все концепции, в какой-то мере отражающие дуализм, двойственность объективной реальности, данной нам в ощущениях, со временем воплотились в научные теории, подкрепленные экспериментами. В частности в идею об антиматерии, а точнее – об антивеществе, которое, казалось бы, ничем не отличается от вещества, из которого состоит наше светило, Земля, мы с вами, да и, по всей видимости, вся Солнечная система. Другое дело, что соприкосновение вещества и его противоположности ведет к аннигиляции – практически мгновенному переходу массы в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна E=mc2, в которой масса умножается на квадрат скорости света. Теоретики подсчитали, что взаимодействие 1 кг антивещества с 1 кг вещества выделит энергию, сравнимую со взрывом 47 мегатонн тротила. Кстати, самая мощная 57-мегатонная «Царь-бомба», взорванная на Новой Земле, весила 20 т.

В 1897 году английский физик Джозеф Томсон сообщил об электроне – первой открытой элементарной частице, которая имела самую меньшую массу и самый малый электрический заряд в природе. Через год его соплеменник, физик Артур Шустер, исходя из идей симметрии в природе, предположил, что может существовать «зеркальный» аналог электрона, имеющий положительный заряд. Шустер назвал его антиэлектроном, а заодно впервые использовал понятия «антиатом» и «антивещество».

Так это начиналось…

Джозеф Томсон в лаборатории. sun9-24.userapi.com

Явление позитрона ученому народу

Гипотезу Шустера его коллеги по цеху восприняли скептически и пребывали в этом состоянии ровно 30 лет, до той поры, когда один из отцов квантовой механики, Поль Дирак, в одном из своих уравнений, описывающих электрон, обнаружил «лишнее» решение для симметричной положительно заряженной частицы. Согласно теории Дирака, электрон и эта частица могут рождаться парой при взаимодействии квантов (то бишь фотонов) с определенной энергией. К этому времени уже были известны естественные радиоактивные вещества, испускавшие кванты такой и даже большей энергии, так что лабораторный эксперимент мог подтвердить существование антиэлектрона.

Но научная мысль явно ходит извилистыми тропами, и впервые эта частица была зафиксирована лишь в 1932 году американским физиком Карлом Андерсоном. Он наблюдал следы прохождения частиц космического излучения сквозь камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле. В этой камере заряженная частица, пролетая сквозь облако перенасыщенного и переохлажденного газа, ионизирует его, а в местах образования ионов (имеющих электрический заряд частиц вещества) пар конденсируется и создает след из капелек воды. А в магнитном поле эти следы искривляются, позволяя по радиусу кривизны определить удельный электрический заряд частицы, тем самым ее идентифицируя. Андерсен назвал частицу, которая оставляла точно такой след, как электрон, только в противоположную сторону, позитроном (от англ. positive «положительный» + electron «электрон»).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Теория суперструн Теория суперструн

Ученые нашли теорию, которая раскрывает все неразрешимые загадки Вселенной

Зеркало Мира
Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата

Гигантопитеки не смогли приспособиться к более сухому и сезонному климату

N+1
Феноменальное открытие: как атомные часы с квантовой запутанностью изменили развитие науки в мире Феноменальное открытие: как атомные часы с квантовой запутанностью изменили развитие науки в мире

JILA создал часы, используя квантовую зависимость

Inc.
3 вопроса, которые не позволят плохим мыслям управлять вашим поведением 3 вопроса, которые не позволят плохим мыслям управлять вашим поведением

Как избавиться от навязчивых негативных мыслей?

Psychologies
Скорпионы и лавры: говорящие детали Скорпионы и лавры: говорящие детали

10 портретов-ребусов эпохи Возрождения

Вокруг света
«Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития «Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития

У слова «задержка» много определений и много личных историй

Psychologies
Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon Везение и невезение: что привело к аварии самолета Falcon

Разбившийся в горах Афганистана cамолет, похоже, не должен был выполнять рейс

Maxim
Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку Как снимать крутые селфи: выбираем монопод или селфи-палку

До сих пор не знаете, чем отличается монопод от селфи-палки?

CHIP
Археологи нашли «Небесный календарь»: им пользовались в Китае 2000 лет назад! Археологи нашли «Небесный календарь»: им пользовались в Китае 2000 лет назад!

Археологи в Китае раскопали загадочный набор прямоугольных деревянных пластин

ТехИнсайдер
Когда нужно отменить запись на маникюр и педикюр: 5 ситуаций, в которых гель-лак не будет держаться на ногтях Когда нужно отменить запись на маникюр и педикюр: 5 ситуаций, в которых гель-лак не будет держаться на ногтях

Ситуации, когда нельзя делать маникюр и педикюр с покрытием

VOICE
TANK 300 прибавляет 450 TANK 300 прибавляет 450

Великолепие Tank 300 в том... что он не должен был появиться

4x4 Club
Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров Искусство накопления: 10 фильмов про коллекционеров

После этих фильмов точно захочется начать что-то коллекционировать

Правила жизни
Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов Почему ваша собака все грызет и нужно ли ей это запрещать: мнение кинологов

Скука и гигиена: для чего собаки грызут вещи?

Psychologies
Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд

Рыжие волосы теперь в тренде, и ты тоже сможешь примерить такой бьюти-образ

VOICE
7 заболеваний, о которых говорит седина у 20-летних женщин 7 заболеваний, о которых говорит седина у 20-летних женщин

С чем может быть связана ранняя седина? И когда пора обращаться к врачу?

Psychologies
Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран Нехватка питьевой воды: как бороться с проблемой и почему она касается не только бедных стран

Какие технологии получения воды существуют сейчас и какие появятся в будущем?

СНОБ
Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие Как расставить всё по кухонным шкафам, чтобы готовить быстро и в свое удовольствие

Как сделать кухню амбассадором порядка и пространственной логики

VOICE
MAXIM одним из первых посмотрел фильм «Брат-3»: всех нас жестоко и нагло надули MAXIM одним из первых посмотрел фильм «Брат-3»: всех нас жестоко и нагло надули

Мы ждали от «Брата-3» худшего, а получили еще более другое.

Maxim
Как убрать «фартук» на животе: эти 3 привычки для стройности соблюдает только 1 женщина из 10 Как убрать «фартук» на животе: эти 3 привычки для стройности соблюдает только 1 женщина из 10

Как мягко и бережно скорректировать нижнюю часть живота?

VOICE
Когда буква была бизоном Когда буква была бизоном

Наскальное искусство каменного века

Знание – сила
Вcе плюсы и минусы Suzuki Jimny Вcе плюсы и минусы Suzuki Jimny

Рассказываем много интересного о Suzuki Jimny на МКП

Maxim
Что такое вязкость моторного масла и как она расшифровывается Что такое вязкость моторного масла и как она расшифровывается

Все о вязкости масла: что это такое, как измеряется, как выбрать

РБК
Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей

Может ли 17-летний юноша оставить свою довольно необычную мать?

СНОБ
Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд

Как актриса Джоди Фостер боролась за право быть уязвимой и сильной одновременно

Forbes
Станьте лучшей версией себя! Как улучшить интуицию, согласно науке Станьте лучшей версией себя! Как улучшить интуицию, согласно науке

Интуицию можно "отточить" путем настройки или осознания сигналов вокруг

ТехИнсайдер
«Росли через асфальт»: как появлялись первые благотворительные фонды в России «Росли через асфальт»: как появлялись первые благотворительные фонды в России

Как на самом деле развивалась благотворительность в стране и как она изменилась

Forbes
«Лучше бы не знала» «Лучше бы не знала»

Истории людей, которым стали случайно известны чужие тайны

Лиза
Искусственное мясо вырастили в среде без факторов роста Искусственное мясо вырастили в среде без факторов роста

Стволовые клетки мышц быка можно выращивать в среде без факторов роста

N+1
«Лучший день в моей жизни наступил в тюрьме»: что мы узнали из новой документалки о Джипси Роуз Бланшар «Лучший день в моей жизни наступил в тюрьме»: что мы узнали из новой документалки о Джипси Роуз Бланшар

Стоит ли внимания документальный фильм «Тюремные признания Джипси Роуз Бланшар»?

Правила жизни
«Крестоносцы: Полная история» «Крестоносцы: Полная история»

Почему Антиохия оказалась не готова к осаде в 1097 году

N+1
Открыть в приложении