Что такое антиматерия?

Антиматерия — это общее название категории частиц, которые обладают теми же свойствами, что и другие формы материи, только с обратным зарядом. Например, частица антиматерии, называемая позитроном, обладает всеми свойствами электрона, но с положительным зарядом вместо отрицательного.

Как была открыта антиматерия?

Идея античастицы была впервые развита физиком Полем Дираком в конце 1920-х годов. Объединив зарождающуюся область квантовой механики с работами Альберта Эйнштейна по теории относительности, он показал, как частицы ведут себя на разных скоростях. Интерпретируя следствия своих уравнений, Дирак предположил, что частицы с той же массой и спином, что и электроны, теоретически могут существовать, только с противоположным зарядом.

В следующее десятилетие следы частиц, оставленных космическими лучами внутри камеры Вильсона, считались первым признаком существования  «антиэлектронов» Дирака.

Как антиматерия взаимодействует с нормальным веществом?

Когда частицы антиматерии встречаются со своими эквивалентами материи, каждая частица распадается на гамма-излучение.

Это преобразование энергии сделало антиматерию идеальным топливом для всего, от двигателей до оружия в научной фантастике. Хотя это естественный продукт распада излучающих материалов, таких как калий, и может быть получен с помощью коллайдеров частиц, собрать достаточно антиматерии в одном месте, чтобы ее можно было бы использовать в качестве источника энергии, является сложной задачей.

Чтобы ЦЕРН накопил грамм материала при нынешней скорости его образования, потребуется около 100 миллиардов лет.

Почему антиматерия такая редкая?

Пока что в физике нет ничего, что делало бы материю особенной. Оба типа частиц должны существовать в равных количествах, но почему мы этого не видим, остается одной из самых больших загадок в физике.

Поскольку обе формы частиц аннигилируют друг с другом и оставляют только высокоэнергетическое излучение, также остается загадкой, почему у нас вообще есть частицы определенного вида.

Все тематические статьи проверяются на актуальность на момент публикации. Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.