Классическая модель физики не может дать объяснение множеству феноменов Вселенной. Для разрешения этой проблемы была выдвинута гипотеза о существовании античастиц и состоящей из них антиматерии.
Согласно теории, вещество и антивещество возникли в равных пропорциях сразу после Большого Взрыва. Однако существуют только косвенные признаки антиматерии: наблюдения за космосом не дали прямых указаний на ее присутствие.
Фото НАСА
А вот лабораторные эксперименты оказались гораздо удачнее. Так, в 1936 году были обнаружены мюон и его античастица, в 1955-м - был зарегистрирован антипротон, а годом позже – антинейтрон.
В настоящее время известны антиподы практически у большинства частиц, и у физиков не возникает сомнений в том, что это верно для них всех. Другое дело, если античастица ничем не отличается от своего прообраза, что часто наблюдается у таких нейтральных объектов, как фотон, бозон Хиггза, гравитон.
Описывающие двойственную природу Вселенной законы физики отлично работают, подтверждаясь на практике, однако у ученых возникает вопрос – как это возможно, когда подавляющая часть видимого нами космоса состоит из обычной материи? Для объяснения этого феномена существует две различные теории.
Первая из них гласит, что особенности различия между материей и антиматерией привели к постепенному доминированию обычного вещества. Античастицы оказались или вытеснены из нашей Вселенной, или в силу какой-то нестабильности прекратили существования. И лишь остатки этой физической формы изредка могут быть зарегистрированы научной аппаратурой.
Согласно этой теории антиматерия образует собственную Вселенную, которая является истинным отражением нашего мира. А раз так, то все проведенные эксперименты подобны царапинам острым предметом по стеклу, и все попавшие в наш мир античастицы выбиты из своей реальности принудительно.
В 1998 году эксперименты Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) выявили, что редкие квантовые элементы каоны регулярно переходят в античастицы, в то время как обратная трансформация наблюдается гораздо реже. Это приводило к образованию дисбаланса между материей и антиматерией с преобладанием последней.
Продолжая эту серию экспериментов на своих ускорителях, физики из США и Японии обнаружили подобное поведение у других элементарных частиц – более тяжелых Б-мезонов. Теперь все надежды возлагаются на Большой адронный коллайдер, на котором при помощи 4500-тонного детектора будут исследованны миллиарды Б-мезонов в попытке найти причину образования антиматерии.
По другой теории существования антиматерии большинство частиц и античастиц аннигилировали сразу после Большого Взрыва, и лишь небольшие их скопления оказались разбросаны в разные концы космоса. Тогда где-то, очень далеко от нас должна находиться целая Вселенная из антиматерии, которую освещают анти-звезды и, может быть, населяет анти-жизнь.
Положить конец всем спорам и предложить единую теорию антивещества поможет обнаружение химического элемента, полностью состоящего из античастиц. Возможно, какой-нибудь антипод водорода или гелия сможет рассказать ученым много нового – как он появился, откуда пришел и как сможет существовать в нашей материальной Вселенной.
Павел Урушев Источник: Правда.ру.
Рейтинг публикации:
|
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Подмена одних непоняток другими. Кто скажет, что такое темная материя?. Но написав эти два слова, дальше можно строчить фразы, много ученых фраз. Таких как нижеследующие:
Это ведь снова гипотезы, которые якобы подтверждены экспериментами: Позитрон был открыт в 1932 г. американским физиком Андерсоном при наблюдении космического излучения с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле.
Так это может быть всего лишь интерпретация эксперимента. Я могу сказать, что электрон превращается в позитрон при изменении движения хода времени от естественного - из настоящего в будущее, на противоестественное - из настоящего в прошлое. Я не ошибся. Время не смена состояний, фиксируемых сознанием, а скорость изменения процессов.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Астрофизики, работающие с космическим аппаратом PAMELA, исследовали прилетающие из космоса античастицы. Античастицы отличаются от обычного вещества электрическим зарядом и некоторыми другими параметрами – а во всем остальном их свойства полностью совпадают.
Вещество наоборот
Несмотря на сходство между обычным веществом и антиматерией (из которой даже можно построить свои атомы и молекулы), находится рядом друг с другом они не могут. При встрече частицы и античастицы они аннигилируют, превращаясь в излучение. Аннигиляция грамма антиматерии даст энергию, равную энергии взрыва сразу трех бомб в Хиросиме: на этом свойстве антиматерии построен сюжет недавно вышедшего фильма «Ангелы и демоны» - украденным из лаборатории антивеществом заговорщики собираются взорвать Ватикан.
Предсказанного Полем Дираком в 1928 и открытого на опыте в 1932 году антивещества должно было бы быть во Вселенной столько же, сколько обычного – с точки зрения физиков между ними нет принципиальной разницы. То, почему наша Вселенная практически не содержит антиматерии – одна из принципиальных и до сих пор не разрешенных загадок. Решить ее ученые собираются в том числе и путем наблюдений за немногочисленными античастицами, которые все-таки можно обнаружить: PAMELA регистрировала антипротоны и позитроны (античастица электрона) с 2006 года, и недавно астрофизики опубликовали очередной отчет о своей работе.
Источник антиматерии пока неизвестен
Исследователи изучили поток частиц, прилетающих с большой скоростью. Энергия этих частиц составляла свыше миллиарда электронвольт: такие электроны на Земле можно получить лишь в самых мощных ускорителях. И доля антиматерии среди частиц оказалась необычно велика, на сто электронов приходилось больше десяти позитронов, такое соотношение однозначно указывало на какой-то неизвестный источник антивещества.
На роль такого источника физики предложили две кандидатуры. Первая – это пульсары, остатки звезд, сжатые в шар диаметром около 20 километров и с плотностью, близкой к плотности ядер атомов (чайная ложка вещества по массе превышает товарный вагон с грузом). При падении газа на поверхность пульсара вполне может образовываться антивещество – но в таком случае где-то должны быть еще не открытые астрономами пульсары.
Второй вариант происхождения античастиц – это распад пока не обнаруженных частиц темной материи. Напомним, что ученые оценивают массу темной материи как превышающую массу обычной в десять раз, и недавно удалось обнаружить то, что темная материя скапливается там же, где и обычное вещество. Для того, чтобы проверить эту гипотезу, астрофизики уже приступили к наблюдениям с использованием другого космического аппарата – гамма-телескопа «Ферми». Аппарат, который с лета 2008 года используется для наблюдений в гамма-диапазоне (излучение, возникающее при аннигиляции попадает именно в гамма-диапазон) сможет прояснить природу частиц, найденных при помощи PAMELA.