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 правильно сделать компост: лайфхаки, которые пригодятся каждому дачнику Как правильно сделать компост: лайфхаки, которые пригодятся каждому дачнику

Собирать компост на даче необходимо. Как это сделать правильно?

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
Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести? Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести?

Использование духов и лосьонов способно нарушить микробиом кожи человека

Inc.
Лучшие шутки дня и Бэтмен против Супермена! Лучшие шутки дня и Бэтмен против Супермена!

Первичный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

Maxim
Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений

Эффективный комплекс упражнений для укрепления мышц, которые можно делать дома

РБК
«Йеллоустоун»: ковбои против индейцев 150 лет спустя «Йеллоустоун»: ковбои против индейцев 150 лет спустя

Кевин Костнер в самом диком вестерне последних лет

Esquire
Для тех, кто любит в доме порядок Для тех, кто любит в доме порядок

Практикум по уборке и оптимизации пространства

Домашний Очаг
Конец криптосказки. Почему биткоин стоит продавать Конец криптосказки. Почему биткоин стоит продавать

Основными аргументами за продажу биткоинов остается превышение себестоимости

Forbes
Жизнь после звезды: бывшие жены и мужья российских артистов с тяжелой судьбой Жизнь после звезды: бывшие жены и мужья российских артистов с тяжелой судьбой

Трагическая гибель, нищета и алкоголизм — что стало с бывшими супругами артистов

Cosmopolitan
Формальный вопрос: 8 школьных дресс-кодов Формальный вопрос: 8 школьных дресс-кодов

Пока взрослые в спорят о необходимости школьной формы, дети продолжают ее носить

Вокруг света
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
Открыт грибок, превращающий насекомых в «зомби» Открыт грибок, превращающий насекомых в «зомби»

Биологи из Калифорнии открыли грибок, проникающий в мозг плодовых мушек-дрозофил

Популярная механика
Остров Остров

На Соловкаx все кратно одному — Монастырю, все вокруг него и соотносится с ним

Seasons of life
Как научиться жить без сахара Как научиться жить без сахара

Как научиться жить в гармонии с собой, без всякой тяги к сладостям

Psychologies
Дама с собачкой Дама с собачкой

Где проходит грань между привязанностью к питомцам и их очеловечиванием

Лиза
Наследница иезуитов Наследница иезуитов

О тэмпуре, с которой японцев познакомили португальские миссионеры

Вокруг света
Проклятие холодов. Почему Россия упорно не переселяется на юг Проклятие холодов. Почему Россия упорно не переселяется на юг

Российский «Солнечный пояс» пребывает в забвении

Forbes
Как продолжить пользоваться смартфоном с разбитым экраном Как продолжить пользоваться смартфоном с разбитым экраном

Это только кажется, что разбитый, но дышащий телефон все еще остается телефоном

Maxim
Большие каникулы в Сен-Тропе Большие каникулы в Сен-Тропе

Игрушечные пистолеты против карманников и незавидная судьба шиншилл

StarHit
Как сделать кухню модной Как сделать кухню модной

Как сделать кухню модной. Превращаем бытовую комнату в пространство для отдыха

Vogue
Информация на миллион: 5 необходимых продуктов перед тренировкой Информация на миллион: 5 необходимых продуктов перед тренировкой

5 рецептов самых вкусных и быстрых блюд перед тренировкой

Playboy
Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать Культурный минимум: 7 фильмов Хичкока, которые надо знать

Семь самых обязательных кинолент Хичкока в порядке возрастания их важности

Maxim
Воля к победе Воля к победе

Интервью с Павлом Волей

Cosmopolitan
Сверхчеловек: бета-версия Сверхчеловек: бета-версия

Биохакеры пытаются редактировать гены при помощи собственных изобретений

Esquire
Рада радоваться Рада радоваться

Блейк Лайв­ли — оп­ти­ми­стич­ная и ду­шев­ная гол­ли­вуд­ская звезда

Glamour
Старые знакомые Старые знакомые

О курортах, на которых многие из нас отдыхали в детстве

Лиза
Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание Выход в офлайн: как пережить первое настоящее свидание

О чем помнить, чтобы первая встреча «вживую» прошла удачно

Psychologies
Супермен без трико, Айронмен на коленях: художница обнажает сексизм в комиксах Супермен без трико, Айронмен на коленях: художница обнажает сексизм в комиксах

Студентка рисует мужских персонажей Marvel и DC в сексистских позах

Playboy
Любовь близко: как найти своего «единственного» онлайн Любовь близко: как найти своего «единственного» онлайн

Интервью с директором сервиса знакомств «Мамба» Ярославом Сергеевым

Cosmopolitan
17 самых легендарных опечаток в истории 17 самых легендарных опечаток в истории

17 самых легендарных опечаток в истории

Maxim
Открыть в приложении