Ñëó÷àéíàÿ íîâîñòü èç Àðõèâà Àíòèìàòåðèÿ ïàäàåò âíèç ïîäîáíî îáû÷íîé ìàòåðèè
17.01.2022
Ó÷åíûå-ôèçèêè èç Åâðîïåéñêîé îðãàíèçàöèè ÿäåðíûõ èññëåäîâàíèé CERN ïðîâåëè ðÿä èññëåäîâàíèé è îïðåäåëèëè, ÷òî àíòèìàòåðèÿ âçàèìîäåéñòâóåò ñ ãðàâèòàöèåé, ïîäîáíî îáû÷íîé ìàòåðèè, è ïàäàåò â "ïðàâèëüíîì" íàïðàâëåíèè, ò.å. âíèç. Íåñîìíåííî, ÷òî ýòî ïîõîäèò íà âïîëíå î÷åâèäíóþ âåùü, òåì íå ìåíåå, ó÷åíûå â òå÷åíèå äîñòàòî÷íî äîëãîãî âðåìåíè íå ìîãëè íè ïîäòâåðäèòü, íè îïðîâåðãíóòü ýòîò ôàêò, è ëèøü ïîñëåäíèé ýêñïåðèìåíò ïîçâîëèë èì äàòü áîëåå-ìåíåå òî÷íûé îòâåò, íî è òî ñ íåêîòîðûìè äîïóùåíèÿìè.
Àíòèìàòåðèÿ ÿâëÿåòñÿ òî÷íîé êîïèåé ìàòåðèè ñ îäíèì ëèøü âàæíûì ðàçëè÷èåì - íàëè÷èåì ïðîòèâîïîëîæíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà. È ýòî ðàçëè÷èå èìååò íåêîòîðûå ñåðüåçíûå ïîñëåäñòâèÿ, êàæäûé ðàç, êîãäà ÷àñòèöà îáû÷íîé ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè ñòàëêèâàþòñÿ â ïðîñòðàíñòâå, îíè âçàèìíî óíè÷òîæàþò äðóã äðóãà, ïðåâðàùàÿñü â ÷èñòóþ ýíåðãèþ.
Ê ñ÷àñòüþ äëÿ âñåõ íàñ è îêðóæàþùåãî íàñ ìèðà, ñîñòîÿùåãî èç îáû÷íîé ìàòåðèè, àíòèìàòåðèÿ ÿâëÿåòñÿ áîëüøîé ðåäêîñòüþ âî Âñåëåííîé. È â ýòîì çàêëþ÷åí îäèí èç ãëàâíûõ ôóíäàìåíòàëüíûõ âîïðîñîâ ñîâðåìåííîé ôèçèêè, âåäü âî âðåìÿ Áîëüøîãî Âçðûâà âî Âñåëåííîé äîëæíî áûëî îáðàçîâàòüñÿ ðàâíîå êîëè÷åñòâî ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè. Íî âî âñå ýòî âìåøàëñÿ êàêîé-òî íåèçâåñòíûé ôàêòîð, êîòîðûé íàðóøèë áàëàíñ ìåæäó êîëè÷åñòâîì ìàòåðèè è åå àíòèïîäà, è íå äàë âñåé Âñåëåííîé ñðàçó æå ïîãèáíóòü â îãíå àííèãèëÿöèè.
Ïîýòîìó ó÷åíûå-ôèçèêè ïóòåì èçó÷åíèÿ àíòèâåùåñòâà ïðîäîëæàþò óïîðíî èñêàòü ýòîò íåèçâåñòíûé ôàêòîð, êîòîðûé ìîæåò ñêðûâàòüñÿ â ñàìûõ íåçíà÷èòåëüíûõ ðàçëè÷èÿõ ìåæäó îïðåäåëåííûìè ÷àñòèöàìè ìàòåðèè è èõ àíòè÷àñòèöàìè. Ñîãëàñíî Ñòàíäàðòíîé Ìîäåëè òàêèõ ðàçëè÷èé íå äîëæíî áûòü, è åñëè ó÷åíûì óäàñòñÿ íàéòè ÷òî-ëèáî, ýòî îòêðîåò ïåðåä íèìè öåëûé íîâûé ìèð ñîâåðøåííî èíîé ôèçèêè.
Èç ñêàçàííîãî ÷óòü âûøå ñëåäóåò, ÷òî ñïåêòðàëüíûå ëèíèè ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè äîëæíû áûòü îäèíàêîâûìè. Ýòîò ôàêò áûë ïðîâåðåí è ïîäòâåðæäåí â 2016 ãîäó ó÷åíûìè CERN íà ïðèìåðå âîäîðîäà è àíèâîäîðîäà. Òàê æå ó÷åíûå äîñòàòî÷íî äîëãî çàäàâàëèñü âîïðîñîì âçàèìîäåéñòâèÿ àíòèìàòåðèè ñ ãðàâèòàöèåé, íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ ïðîñòîòó ýòîãî âîïðîñà, ïîèñêè îòâåòà íà íåãî çàíÿëè öåëûå ãîäû èíòåíñèâíûõ èññëåäîâàíèé. Îïÿòü æå, ñîãëàñíî òîé æå Ñòàíäàðòíîé Ìîäåëè, àíòèìàòåðèÿ äîëæíà âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ ãðàâèòàöèåé ïîäîáíî îáû÷íîé ìàòåðèè, íî ñóùåñòâóåò êðîøå÷íûé øàíñ òîãî, ÷òî ýòî âçàèìîäåéñòâèå ìîæåò èìåòü "îáðàòíûé çíàê" è àíòèìàòåðèÿ ïîä âîçäåéñòâèå ãðàâèòàöèè áóäåò "ïàäàòü ââåðõ".
Äëÿ ïðîâåðêè âåêòîðà âçàèìîäåéñòâèÿ àíòèìàòåðèè è ãðàâèòàöèè ó÷åíûå ïîìåñòèëè àíòèïðîòîíû è èîíû âîäîðîäà â ýëåêòðîìàãíèòíîå óñòðîéñòâî, èçâåñòíîå ïîä íàçâàíèåì ëîâóøêè Ïåííèíãà. Íàõîäÿñü âíóòðè ëîâóøêè, çàðÿæåííûå ÷àñòèöû äâèæóòñÿ ïî öèêëè÷åñêîé òðàåêòîðèè ïîä âîçäåéñòâèåì ñëîæíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé. Èçìåðÿÿ ÷àñòîòû ýòîãî äâèæåíèÿ, ó÷åíûå ìîãóò âû÷èñëèòü ñîîòíîøåíèå ìàññ ê çàðÿäàì ÷àñòèö, êîòîðûå äîëæíû áûòü îäèíàêîâûìè äëÿ ìàòåðèè è àíòèìàòåðèè. Íî ëþáûå ðàçëè÷èÿ, êîòîðûå ìîãëè áûòü îáíàðóæåíû, ñòàëè áû óêàçàíèåì íà ðàçíèöó âî âçàèìîäåéñòâèè ñ ñèëàìè ãðàâèòàöèè.
Òî, ÷òî àíòèìàòåðèÿ âçàèìîäåéñòâóåò ñ ãðàâèòàöèåé, ïîäîáíî îáû÷íîé ìàòåðèè, íå ñòàëî áîëüøîé íåîæèäàííîñòüþ äëÿ ó÷åíûõ. Î äîñòîâåðíîñòè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ãîâîðèò òî, ÷òî âñå èçìåðåíèÿ áûëè ïðîâåäåíû ñ òî÷íîñòüþ â 97 ïðîöåíòîâ, â ÷åòûðå ðàçà òî÷íåé, ÷åì ïîäîáíûå èçìåðåíèÿ, ïðîâåäåííûå ðàíåå.
Òåì íå ìåíåå, â îñòàâøèõñÿ òðåõ ïðîöåíòàõ ñêðûâàåòñÿ êðîøå÷íàÿ ëàçåéêà, ïîçâîëÿþùàÿ çàêðàñòüñÿ âî âñå ýòî ïðè÷óäëèâûì çàêîíàì èíîé ôèçèêè. Âïîëíå âåðîÿòíî, ÷òî äðóãèå ýêñïåðèìåíòû, èñïîëüçóþùèå áîëåå ïðîñòîé ïîäõîä, ìîãóò äàòü ñîâåðøåííî èíûå ðåçóëüòàòû, ïðîòèâîïîëîæíûå ðåçóëüòàòàì, ïîëó÷åííûì ó÷åíûìè èç CERN. È òîãäà ýòî âñå ñòàíåò íå ïðîñòî íàìåêîì, à îãðîìíûì "äîðîæíûì óêàçàòåëåì", ïîêàçûâàþùèì íàïðàâëåíèå íà îáëàñòü ôèçèêè, ëåæàùåé âíå ïðåäåëîâ Ñòàíäàðòíîé Ìîäåëè.
|