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 в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Павел Воля: Павел Воля:

Простой пензенский парень Павел Воля дал эксклюзивное интервью Cosmo

Cosmopolitan
Устойчивая к лечению депрессия повысила риск ее развития у родственников Устойчивая к лечению депрессия повысила риск ее развития у родственников

В развитии большого депрессивного расстройства генетика играет большую роль

N+1
Все не так, ребята: 5 типичных ошибок в уходе за кожей Все не так, ребята: 5 типичных ошибок в уходе за кожей

На что мы не обращаем внимания при уходе за кожей

Esquire
8 вдохновляющих книг с сильными героинями 8 вдохновляющих книг с сильными героинями

Книги, которые утешат вас в нелегкий период жизни и помогут поверить в свои силы

Psychologies
Модель пообещала свидание десяткам парней, но разыграла их (видео очевидцев) Модель пообещала свидание десяткам парней, но разыграла их (видео очевидцев)

История, которая убьет в тебе веру в человечество

Maxim
Наша труба не ваше дело Наша труба не ваше дело

Санкционное давление на Россию усиливается

Эксперт
Лучший экспонат Лучший экспонат

Актрису Юлию Топольницкую страна узнала после выхода клипа на песню «Экспонат»

GALA Биография
На пьяную голову На пьяную голову

Почему человек перепил животных

Огонёк
«Почему ты не отвечаешь?»: минусы современных способов связи «Почему ты не отвечаешь?»: минусы современных способов связи

Английская писательница Кристин Манби подготовила эссе о новом виде зависимости

Psychologies
Шахматная церемония Шахматная церемония

Как играть в сёги — японские шахматы

Вокруг света
Европейские ценности Европейские ценности

Хэтчбек Kia Ceed нового поколения очень хочет понравиться европейцам

АвтоМир
Почему Арми Хаммер такой классный? Почему Арми Хаммер такой классный?

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

GQ
Стандарт «золотого паспорта». Что изменится для желающих купить гражданство ЕС Стандарт «золотого паспорта». Что изменится для желающих купить гражданство ЕС

Желающих прикупить европейское гражданство ждут большие перемены

Forbes
Почему сестры Хачатурян не убежали Почему сестры Хачатурян не убежали

Адвокат сестер Хачатурян о деталях убийства

Русский репортер
Высокотемпературный скандал: действительно ли открыта комнатная сверхпроводимость Высокотемпературный скандал: действительно ли открыта комнатная сверхпроводимость

Открытие индийских физиков грозит перевернуть энергетику

Forbes
Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней

Как сделать 6 разных вариантов макияжа с помощью одной палетки теней

Cosmopolitan
Night. Мнение Night. Мнение

Главреды, превратившие глянец в «островок роскошной жизни», уходят

SNC
Бали Барре — ангел-хранитель традиций Hermès Бали Барре — ангел-хранитель традиций Hermès

Бали Барре — о том, как примирить традиции с инновациями в Hermès

Vogue
После финальных титров  | Человек-муравей и Оса После финальных титров  | Человек-муравей и Оса

Человек-муравей и Оса

Мир Фантастики
Юрий Стоянов: Никогда не был везунчиком, баловнем судьбы Юрий Стоянов: Никогда не был везунчиком, баловнем судьбы

Юрий Стоянов о мечтах и планах, любимой жене и дочке

Лиза
Beyond Good & Evil 2 Beyond Good & Evil 2

Это No Man’s Sky, который мы заслужили

Игромания
Максим Виторган: «Ксюша помогла мне снять оковы» Максим Виторган: «Ксюша помогла мне снять оковы»

Максим Виторган раскрыл «СтарХиту» секрет, как избегает скандалов с супругой

StarHit
Действуй, сестра! Действуй, сестра!

Светлана Лобода поселилась в квартире Лолиты

StarHit
Под гипнозом: правда и мифы о гипнозе Под гипнозом: правда и мифы о гипнозе

В глубоком гипнотическом сне человек полностью подчиняется воле гипнотизера

Популярная механика
10 главных ролей Ford Mustang в истории кино 10 главных ролей Ford Mustang в истории кино

В истории кино следов копыт “Мустанга” не меньше, чем в истории автопрома

Maxim
Ученые назвали человека канцерогенным видом Ученые назвали человека канцерогенным видом

Деятельность человека приводит к росту заболеваемости раком среди диких животных

Популярная механика
Неправильные привычки питания: советы диетолога Неправильные привычки питания: советы диетолога

На многие неправильные привычки питания мы просто не обращаем внимания

9 месяцев
Си — первый по праву Си — первый по праву

Лидером рейтинга The World’s Most Powerful People впервые стал председатель КНР

Forbes
Arctic Bus, электрический Hummer и Стивен Сигал: что посмотреть на фестивале «Мобилистика» Arctic Bus, электрический Hummer и Стивен Сигал: что посмотреть на фестивале «Мобилистика»

С 29 августа по 9 сентября пройдет фестиваль «Мобилистика’18»

Maxim
Открыть в приложении