Антиматерия: что это такое и где находится самое ценное вещество на планете

Однако у этих частиц есть свои антиподы. Представьте себе электрон, только с положительным зарядом. Он называется позитрон и реально существует - это классический представитель антиматерии.


И самое главное свойство антиматерии - когда она контактирует с обычной материей происходит мощный взрыв. Всего 2 килограмма антиматерии достаточно, чтобы был взрыв, по мощности превосходящий Царь-бомбу - самую мощной бомбу в истории человечества. И масса советской термоядерной бомбы составляла 50 мегатонн тротила. А тут - всего 2 килограмма, которые может поднять и ребенок, а не только стратегический бомбардировщик!


Звучит жутковато. Ведь это может стать оружием будущего. Причем, без классического ядерного загрязнения. Парой килограммов антивещества убрал пару мегаполисов на территории противника экологически чистым взрывом. Физику, да и науку в целом, двигают войны. Но лично я верю в то, что люди научатся применять антиматерию гораздо эффективнее в мирных целях.


Мирное использование антивещества даст человеку доступ к неограниченной энергии. И, наконец, станут возможны полеты к другим звездам - двигатели на базе антиматерии позволят развивать космическим аппаратам более высокие скорости, а, главное - не нужно брать с собой слишком много топлива.

Как можно хранить антиматерию, если она взрывается. Действительно, в обычный контейнер антиматерию не положишь - ведь сразу произойдет мощный взрыв!


Для хранения антиматерии существует специальное устройство - ловушка Пеннинга. Удержание антиматерии происходит за счет электромагнитного поля.

Правда хранить антиматерию долго, как огурцы в консервной банке не получится. Пока рекорд хранения - свыше 400 дней для антипротонов. Но технологии постоянно совершенствуются. Еще 12 лет назад рекорд хранения антивещества составлял всего 16 минут.

Как создать антиматерию и есть ли она в природе. Термин антиматерия ввел английский физик Артур Шустер в 1898 году. По сути, тогда же, когда был открыт электрон. Тогда это была еще гипотеза. Математически гипотезу подтвердил физик Поль Дирак спустя 30 лет.

Впервые антиматерию экспериментально удалось зафиксировать в 1932 году в космических лучах.

А ведь антиматерия не так уж далека от нас, как кажется. Физики умеют синтезировать сотни античастиц. Античастицы регулярно встречаются и в космических лучах. Только в "нашем материальном" мире они долго не живут - мгновенно аннигилируются, сталкиваясь с традиционными частицами.


Однако антиматерия - вовсе не лабораторная субстанция, она вполне встречается в природе.

С некоторой долей вероятности позитрон может находиться в обычном банане, ведь он содержит радиоактивный изотоп - калий-40. Вероятность нарваться на него в банане - примерно 1 случай в 100 тысяч лет (и, скорее всего, пройдет совершенно бесследно, если не измерять этот процесс физическими приборами).


Сколько стоит антиматерия. Это самое дорогое вещество в мире. Для его производства требуется дорогостоящая инфраструктура и сверхвысокие энергии.

Антивещество оценивается через стоимость затрат на его производство. И стоит оно неравномерно.


Например, позитроны обойдутся в 39 миллиардов долларов за грамм. А вот антиводород стоит на порядок дороже. В 1999 году NASA оценила стоимость грамма антиводорода в 62,5 триллиона долларов, соответственно, с учетом инфляции, сейчас это - 118 триллионов долларов за грамм.

Почему антиматерии мало, а материи - много. Великая загадка физики. Согласно Теории Большого взрыва, антиматерии и материи в нашем мире должно быть поровну. Почему же мы наблюдаем явную дискриминацию наших антиподов?

Эта проблема получила в физике название Асимметрии вещества и антивещества во Вселенной.

Весьма вероятно, что некоторые далекие галактики состоят из антиматерии. Просто на таком большом расстоянии мы не можем это оценить. Состав вещества астрофизики узнают с помощью так называемого спектрального анализа. Каждое вещество испускает свой спектр со своими длинами волн. По ним то ученые и узнают состав вещества далеких объектов в космосе.


Вот только водород и антиводород будут иметь одинаковые спектры. И узнать, состоит ли далекая галактика из вещества или антивещества с нашими технологиями практически невозможно. Звезда, состоящая из антивещества, будет светить точно так же, как обычная звезда. Ведь фотоны, испускаемые звездой, будут нейтральными и обычными.

Гравитация на антиматерию действует ровно также - притягивает, а не отталкивает.

И все-таки этот ответ не очень удовлетворяет ученых. Ведь если существуют галактики из антивещества то где-то должна быть видимая граница, где вещество и антивещество сталкиваются. И такая граница должна быть явно видна. Мы же пока ничего подобного в космосе не открыли.

Еще одна гипотеза - во время Большого Взрыва возникло две зеркальных Вселенных. Одна - наша - практически целиком состоит из обычного вещества, а другая - из антивещества.


Третья гипотеза более прозаична. Она предполагает, что в мире просто сложилась такая асимметрия, что материя "победила" антиматерию. Разработки в этой области вел наш с вами знаменитый соотечественник Андрей Сахаров.

Однако парадокс до сих пор не разгадан и относится к Великим загадкам физики.