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

10 неожиданных лайфхаков с металлической мочалкой: незаменимые советы для дома и быта 10 неожиданных лайфхаков с металлической мочалкой: незаменимые советы для дома и быта

Металлическая мочалка или губка — обязательный предмет на каждой кухне

Популярная механика
«Пятиминутка» особого значения «Пятиминутка» особого значения

Учимся преподносить себя на совещаниях с руководством

Лиза
В скелете вымершего псового с патагонского погребения заподозрили останки питомца индейцев В скелете вымершего псового с патагонского погребения заподозрили останки питомца индейцев

Индейцы, возможно, держали вымерших псовых Dusicyon avus в качестве компаньонов

N+1
Юлий Гусман: «Жить без работы скучно!» Юлий Гусман: «Жить без работы скучно!»

Юлий Гусман признался, какое событие совсем недавно произошло в его семье

StarHit
Лучи добра: как свет влияет на наше здоровье и настроение? Лучи добра: как свет влияет на наше здоровье и настроение?

Свет действительно сильно влияет на физическое и на ментальное состояние людей

Правила жизни
Тяжелая артиллерия. Зачем Путин высказался о пенсионной реформе Тяжелая артиллерия. Зачем Путин высказался о пенсионной реформе

Градус раздражения понизили, не ставя под сомнение необходимость реформы

Forbes
Смерть автора, экономика даров и прочие понятия, которые ты должен знать Смерть автора, экономика даров и прочие понятия, которые ты должен знать

Вторая часть статьи о временах постмодерна, в которых мы живем

Maxim
Skoda Superb II: чешское темное Skoda Superb II: чешское темное

Запас прочности Skoda Superb II

АвтоМир
Исчерпывающий гид по борьбе с жарой Исчерпывающий гид по борьбе с жарой

Ты сможешь с комфортом пережить глобальное потепление благодаря этим советам

Maxim

Сейчас супруга Александра Кержакова находится на реабилитации в Таиланде

Cosmopolitan
Куда труба зовет Куда труба зовет

Лидеры Германии и России провели две встречи «с глазу на глаз»

Огонёк
После финальных титров  | Как разговаривать с девушками на вечеринках После финальных титров  | Как разговаривать с девушками на вечеринках

Как разговаривать с девушками на вечеринках

Мир Фантастики
Почему вейп в 2018 году — это актуально и востребованно Почему вейп в 2018 году — это актуально и востребованно

Объясняем на гифках, почему вейп так актуален

Esquire
9 нескучных фактов о фильме «Белое солнце пустыни» 9 нескучных фактов о фильме «Белое солнце пустыни»

Ни одно советское кино не рвало так много шаблонов, как «Белое солнце пустыни»

Maxim
15 самых выдающихся открытий «Спитцера» 15 самых выдающихся открытий «Спитцера»

Космический инфракрасный телескоп работает уже 15 лет

Популярная механика
В США пытаются запретить главного конспиролога. Американцы недовольны и отстаивают свободу слова В США пытаются запретить главного конспиролога. Американцы недовольны и отстаивают свободу слова

Случай, когда самого ненавистного человека нации защищает эта же нация

Maxim
«Наденьте на ребенка шапочку!»: что говорят молодым родителям первые встречные? «Наденьте на ребенка шапочку!»: что говорят молодым родителям первые встречные?

Что говорят чужие люди матерям и отцам с детьми?

Psychologies
Fashion-бунт: 5 брендов, которые меняют представление о моде Fashion-бунт: 5 брендов, которые меняют представление о моде

Топ-5 нетипичных модных брендов со свежим видением

Cosmopolitan
Свежая зелень Свежая зелень

Дарья Лисиченко учит здоровому отношению к ремонту

Tatler
Гори оно огнем: почему люксовые бренды уничтожают нераспроданные товары Гори оно огнем: почему люксовые бренды уничтожают нераспроданные товары

Burberry в этом году едва ли не лидер по количеству инфоповодов

Esquire
Парк искусств Парк искусств

Новый дом галериста Майкла Хью-Уильямса в Оксфордшире

AD
Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы Николай Рерих и последний крестовый поход в поисках утраченного Храма Судьбы

Художник и археолог Николай Рерих

Maxim
Как выжить после ядерного удара Как выжить после ядерного удара

Как действовать, если в вашем распоряжении считаные часы

Популярная механика
Что вам нужно знать про Ариану Гранде Что вам нужно знать про Ариану Гранде

Откровенные клипы, 126 миллионов подписчиков в инстаграме

GQ
Последнее лето Последнее лето

Новая история виллы Камуцци

AD
Не верь рекламе: 5 бьюти-гаджетов, которые не работают Не верь рекламе: 5 бьюти-гаджетов, которые не работают

Так ли хороши эти новые бьюти-гаджеты, как обещают производители?

Cosmopolitan
Драка под гармонь и блины Драка под гармонь и блины

В России наконец-то определили основной национальный вид спорта

Огонёк
Как менялся стиль Фаррелла Уильямса Как менялся стиль Фаррелла Уильямса

История борьбы музыканта со своими брюками. Как менялся стиль Фаррелла Уильямса

GQ
7 заболеваний, которые могут поддаваться лечению каннабиноидами 7 заболеваний, которые могут поддаваться лечению каннабиноидами

Терапевтическое влияние каннабиноидов на ряд заболеваний

Популярная механика
Наша труба не ваше дело Наша труба не ваше дело

Санкционное давление на Россию усиливается

Эксперт
Открыть в приложении