Несмотря на то, что человечество изучает Вселенную много лет, огромное число её загадок продолжают оставаться неподвластными учёным. Одной из самых известных таких тайн является антиматерия - вещество, которое противопоставляется материи. И хотя физики со всего мира бьются десятилетиями над раскрытием её секретов, известно пока очень мало. Впрочем, даже то, что человечество уже знает об антиматерии, несомненно представляет интерес.
1. Количество материи и антиматерии во Вселенной неодинаковое
Антиматерии, очевидно, не может быть столько же, сколько и материи. /Фото: bing.com
Долгое время считалось, что в результате Большого взрыва образовалось одинаковое количество материи и антиматерии. Однако, судя по всему, это не так, а всё из-за особенности реакции этих веществ друг на друга при встрече. А происходит аннигиляция, то есть взаимное уничтожение в сопровождении микровзрыва.
А так как после него остаться может только скопление фотонов, то получается, что если бы материя и антиматерия была в равной пропорции после Большого взрыва, то Вселенной бы в привычном виде не было - они бы попросту уничтожили друг друга. Но и Вселенная, и Земля, и люди на ней существуют, поэтому, материи, очевидно, больше, тогда как антиматерия практически отсутствует. Впрочем, есть учёные, считающие, что антиматерии изначально было столько же, однако потом она куда-то делась, а вот куда - никто пока не знает.
2. Об особенностях изучения антиматерии
Антипротонный замедлитель - ключевой объект для изучения антивещества. /Фото: home.web.cern.ch
Антивещество получить очень трудно, поэтому нет ничего удивительного в том, что для этого используются лучшие технологии, доступные человеку. Но применение их заслуживает отдельного внимания. Оказывается, антиматерия добывается в известных многим людям ускорителях частиц, но при ускорении протонов до огромной скорости исследование антиатомов не проведёшь. Поэтому их улавливают в своего рода ловушках из магнитов, а скорость начинают оборачивать вспять. И вот тут используют уже замедлители частиц - только так можно избежать немедленного уничтожения антивещества при столкновении с материей, а значит, изучить его.
3. Сопоставление тёмной материи и антиматерии
Некоторые считали, что антивещество и тёмная материя - одно и то же. Но это не так. /Фото: snob.ru
Традиционно в обществе бытовало мнение, что темная материя и антивещество - это два названия одного и того же. Однако исследователи давно опровергли это утверждение, так как науке давно известно, что речь идёт о двух разных субстанциях. А вот о том, каким образом они могут быть связаны, и связаны ли вообще, споры идут до сих пор.
Долгое время существовали предположения, что, возможно, антиматерия имела какое-то отношение к формированию тёмной материи после Большого взрыва - именно последняя, вместе с такой же гипотетической тёмной энергией является наибольшей по доле частью, из которой состоит сама Вселенная. Однако ещё в 2017 году специалисты Европейской организации по ядерным исследованиям активно искали связь между антивеществом и тёмной материей, да так и не доказали, что первая участвовала в создании второй.
4. Антиматерия имеет практическое применение в медицине
Позитронно-эмиссионная томография - яркий пример использования антиматерии в медицине. /Фото: petkt24.ru
Казалось бы, настолько малоизученное вещество трудно где-то использовать, однако уже то, что известно, позволило применить антиматерию в медицине. Прежде всего, её возможности стали неотъемлемой частью диагностики в виде позитронно-эмиссионной томографии, за счёт которой можно довольно точно отследить, что происходит в человеческом организме, к примеру, искать новообразования. Но это не всё - сегодня учёные активно работают над исследованием потенциала антипротонов в лечении онкологических заболеваний.
5. Антивещество присутствует в привычных нам вещах
Бананы раз в 75 минут выпускают антиматерию. Организм человека на такое тоже способен. /Фото: mosty-zara.by
Антиматерия незримо присутствует в нашей жизни не только потому, что она есть во Вселенной в принципе. Например, её выделение происходит в... бананах, как бы странно это не звучало. А всё потому, что в их состав входит ничтожное число калия-40, и этот изотоп способен периодически выделять позитрон — самый известный вариант античастицы. Самое поразительное, что этим же занимается и наше собственное тело, так как оно также содержит калий-40. Впрочем, никакого вреда в для организма и для природы в обоих случаях не наблюдается, так как речь идёт о вполне нормальном процессе.
Комментарии (3)