Если верить теории, подразумевающей появление Вселенной в результате большого взрыва, то существуют материя и антиматерия. На этих понятиях мы сейчас останавливаться не будем, поскольку вопросы материи и антиматерии уже многократно обсуждались на канале.
Тут отметить стоит самое важное - материя с антиматерия должны аннигилировать и если бы в результате того или иного процесса появилось (и встретилось) равное количество материи и антиматерии, то они бы израсходовали друг друга на взаимное поглощение.
В итоге мы подошли вплотную к проблеме асимметрии. Каким-то образом небольшое количество материи пережило встречу с антиматерией на ранней стадии развития Вселенной. Логично предположить, что материи изначально было больше, но это, как говорится, не бьется с ожидаемым физическим процессом на стадии большого взрыва. Совершенно непонятно как возникли такие условия или как они повлияли на точное количество материи и антиматерии, чтобы установился некоторый баланс.
На сегодняшний день однозначного и исчерпывающего ответа на этот вопрос нет. Это очередная проблема физики, которая находится в степени парадокса. Но есть ряд предположений.
Нарушение барионного числа
Барионы - это частицы, состоящие из трех кварков. Барионное число - это величина, которая измеряет количество барионов в системе. Обычно это число сохраняется одинаковым, и не меняется со временем. Однако известный физик Андрей Сахаров предположил, что могут существовать некоторые редкие физические процессы, которые способны изменить барионное число. Такой подход позволяет нащупать почву под теорией, что антиматерии на ранней стадии было всё-таки меньше, чем простой материи.
Нарушение CP-симметрии
CP-симметрия - это принцип, утверждающий, что законы физики должны быть одинаковыми для вещества и для антивещества. Этот принцип держится на здравой логике. Однако эксперименты показали, что симметрия всё-таки слегка нарушается в некоторых взаимодействиях с участием кварков и лептонов (таких как электроны и нейтрино). Это означает, что в некоторых ситуациях материя и антиматерия ведут себя всё-таки по-разному, что дает одно преимущество над другим. Почему? Никто не знает. Но само наличие такого свойства сильно упрощает объяснение нарушения баланса.
Взаимодействия вне равновесия
Тепловое равновесие - это состояние, при котором система достигла стабильной температуры и не происходит никаких термодинамических изменений. Это означает, что должны быть какие-то необратимые процессы, препятствующие достижению системой равновесия. В противном случае существование асимметрии было бы невозможно. Но каике именно это процессы мы сказать не можем. Зато ещё одну гипотезу, способную объяснить асимметрию, такое предположение порождает.
Теория зон во Вселенной
Некоторые ученые считают, что могут существовать области космоса, где антиматерии больше, чем материи и наоборот. Они отделены друг от друга огромными расстояниями или космическими горизонтами. И в общем-то, всё логично! Пока эти области не пересекутся, "реакция" не произойдет. Но тут очень сложно представить себе механизм, который может заставить такие области формироваться. Между тем, мне кажется, что эта теория самая разумная и самая логичная в плане некоторого здравого смысла. Гораздо проще представить себе гипотезу о формировании зонального пространства, нежели невероятную асимметрию на старте развития. Но это только моё мнение.
Есть и прочие объяснения феномена существования асимметрии. Я не выделяю их в отдельные пункты, поскольку они ну очень гипотетические. Например, есть предположение о существовании зеркальной антивселенной. Но такие рассуждения почему-то больше ассоциируются с чем-то типа американской фантастики или комедийными мультиками. Эти предположения очень сложно подтвердить существующими научными инструментами. Как и в фантастике, где в антивселенной обитают существа, у которых всё наоборот (добрые становятся злыми, а злые - добрыми) в такой гипотетической Вселенной всё будет состоять из антиматерии. Это могло бы объяснить существование асимметрии.
Никакой асимметрии просто нет, а вся материя равномерно распределилась между двумя Вселенными с разными свойствами. Факт появления антиматерии в нашем мире согласно этой логике -статистическая ошибка.
🚧🚧🚧
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!
✅ Подписывайтесь на канал в ДЗЕНе и обязательно возвращайтесь! Обновления выходят регулярно👀
👍 Ставьте лайк материалу, чтобы поддержать проект!
