31 июля 2018 г. | Автор: Алексей Паевский
5 фактов об антиматерии

1. Существование античастиц предсказал британский физик Поль Дирак

Дирак решал волновое уравнение Шрёдингера и пришёл к парадоксальному на тот момент выводу: у электрона должен быть двойник, аналогичный ему по массе, но противоположный по заряду.  Модель Дирака объясняет, почему частицы появляются парами (частица-античастица), а при их аннигиляции (столкновении частицы и её античастицы) выделяется энергия. Впоследствии антидвойник электрона, названный позитроном, был найден — в 1936 году физик Карл Андерсон обнаружил его при эксперименте. 

2. Миллиграмм позитронов стоит 25 миллионов долларов 

Позитрон — наиболее простая разновидность антивещества. Так что антивещество — самая дорогая субстанция на Земле, которую к тому же очень сложно удержать. В ценах 1999 года грамм антиводорода, если б его удалось получить, стоил бы за 60 триллионов долларов.

3. Позитроны есть в молниях

Гамма-телескоп Fermi — космическая обсерватория на низкой околоземной орбите для наблюдения за высокоэнергетическими всплесками в космосе, например в ядрах галактик и в пульсарах. В 2011 году Fermi зафиксировал гамма-­вспышки, вызванные аннигиляцией в воздухе позитронов, рождённых обычными молниями. Мощная молния, как оказалось, может произвести до 100 триллионов позитронов.

4. Реальный прорыв в изучении антивещества был достигнут в 2010‑е годы

30 000 охлаждённых до –73 °С антипротонов и 2 миллиона охлаждённых до –233 °С позитронов дали 38 атомов антиводорода, которые прожили 172 миллисекунды. Год спустя атомов было уже 309, а срок их существования — 1000 секунд!

5. Аннигиляция происходит в нас самих

Не постоянно, но во время определённых медицинских исследований. Например, позитроны можно увидеть в мозге при сканировании в позитронно-эмиссионном томографе (ПЭТ). Их пробег очень короток, через несколько миллиметров происходит аннигиляция. Позитрон исчезает — в противоположные стороны разбегаются два гамма-кванта, которые и ловят датчики в кольце томографа.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.