Вселенная скорее асимметрична.
Согласно существующей теории Большого Взрыва, вещества и антивещества должно было быть поровну и к концу первых мгновений жизни нашей Вселенной, кварк-глюонная плазма, состоящая из смеси частиц и античастиц, должна была проаннигилировать, оставив нам фотоны и нейтрино. Другим путём формирования нашей Вселенной, должна была стать некая асимметрия в процессе рождения мира, в результате чего возник избыток материи над антиматерией, или же должен был существовать механизм сепарации и антизвёзды и антигалактики сейчас существуют где-то в противоположном конце Вселенной, изолированно и почти не сталкиваются с миром звёзд и галактик. Правда последние эксперименты учёных с атомами антиводорода показали, что скорее всего если антивещество где-то и существует, то его должно быть очень мало, а может и того меньше — совсем нет.
Итак, что же мы знаем об антивеществе?. Существование антиматерии предсказал английский физик-теоретик Поль Дирак, который на досуге занимаясь математическим моделированием строения материи и к своему удивлению однажды обнаружил что квантовая механика, которая в те времена испытывала подъём, предполагает решения уравнений, описывающих электрон, ещё и в том случае, если он будет иметь положительный заряд. Открытие на кончике пера оказалось пророческим. Через четыре года американец Карл Андерсон открыл в космических лучах с помощью камеры Вильсона. Новую частицу нарекли именем «позитрон». А в 1955 году, когда на циклотроне в Беркли был открыт и антипротон, стало совсем ясно, что антиматерия это не красивый математический казус, а самая настоящая реальность. Физики окончательно сошлись в том, что антиматерия может существовать, правда, не контактируя со своим антиподом — материей.
Затем открытия пошли уже лавинообразно. За антипротонами обнаружились антинейтроны, а потом уже и атомы антиводорода и даже антигелия. Правда более тяжёлых ядер в приходящих из глубин Вселенной космических лучах пока не найдено. Скорее всего, их в ближайшее время синтезируют искусственно, на одном из ускорителей, ведь научились же производить на свет миллионы ядер антиводорода, но это уже другой разговор, нас же сейчас интересуют лишь ядра антивещества естественного (космического) происхождения.
Итак, что же произошло при рождении Вселенной? Скорее всего мы попросту не знаем сценария нарушения симметрии, а их может быть множество, от самых удивительных, в виде готовой программы рождения нашего мира по типу сложнейшей компьютерной игры, то в общем-то до вполне себе объяснимых — ведь в момент Большого Взрыва известные нам законы физики могли попросту не действовать или быть совсем другими. И кроме того, существует интересный момент, который почему-то не рассматривается физиками. Ведь в момент аннигиляции высокоэнергичных электронов и позитронов рождаются виртуальные частицы, например адроны, которые тут же и исчезают, но кто знает, как работал этот механизм в первые мгновения Большого Взрыва?
Но всё же, давайте попробуем представить на минуту, что было бы если бы вся Вселенная состояла из антивещества? Как бы это выглядело? Существовали бы галактики, звёзды, планеты, жизнь в её разумной форме, наконец?
Физики говорят, что для того чтобы провести замену материи на антиматерию, в математической теории понадобится провести зарядовое сопряжение именуемое так же как С-преобразование. Но увы, если поменять у частиц только заряды, то законы в такой Вселенной будут совершенно не похожими на существующие.
Продолжим физический эксперимент и попробуем представить, что наша Вселенная станет полностью зеркальной, то есть все частицы в нем будут вести себя как зеркальное отражение самих себя. Зеркальным будет абсолютно всё, заряд и спин, магнитный момент. Полная инверсия. Может тогда у нас что-то получится?
Опять же, как оказалось, нет. Вроде бы должно, но у слабого взаимодействия, есть тенденция нарушать комбинированную СР четность. В такой зеркальной Вселенной слабое взаимодействие работает не всегда. CP — это произведение двух симметрий: C — зарядовое сопряжение, которое превращает частицу в её античастицу, и P — чётность, которая создает зеркальное изображение физической системы. Сильное взаимодействие и электромагнитное взаимодействие являются инвариантными по отношению к комбинированной операции CP преобразования, но эта симметрия частично нарушается в процессе некоторых типов слабых распадов.
В 1964 году Джеймс Кронин и Вэл Фитч провели любопытный эксперимент, за который через 16 лет получили Нобелевскую премию по физике. Итогом его стало то, что в зеркальной Вселенной, состоящей из антиматерии наши физические законы работать не будут. Или по крайней мере не будут работать так же как и в нашей Вселенной.
И тогда физики прибегли к последнему аргументу. Для того, чтобы все физические законы начали работать в точности как в нашем мире, понадобится совершить шокирующий шаг — запустить время в обратном направлении и только после этого удастся получить полную симметрию. Вот в ней-то все законы физики будут работать в точности так же как и в нашей Вселенной, с одной лишь разницей, что время там будет течь вспять.
Не возможно себе представить что такое мир, в котором время течёт в другом направлении… Звёзды тогда должны в начале умирать, а потом двигаться к своему зарождению, планеты распадаться, эволюция жизни должна пойти в противоположном направлении, мертвые восстать из могил, начать молодеть и вернуться в утробы матери, ну и так далее и тому подобное. Короче кто видел кино, запущенное в обратную сторону, тот поймёт о чём я.. Во что превратится причинно-следственная связь? Даже не знаю что и ответить. Единственное что очевидно, это то, что такого мира по логике вещей существовать не может.
Если вам понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, это позволяет автору создавать больше интересных материалов и глубже раскрывать суть тематики канала о Вселенной.
