ВЕЩЕСТВО И АНТИВЕЩЕСТВО

ПРОБЛЕМЫ

Профессор Д. Франк-Каменецкий

М ы знаем, что положительный и отрицательный электриче-ские заряды ведут себя, как два числа разного знака. При соединении положительного и отрицательного зарядов они уничтожают друг друга. Можно взять два заряда, которые при соединении полностью уничтожаются. Эти заряды по величине одинаковы Силы, которые они возбуждают на любом расстоянии, одинаковы по величине и противоположны по направлению (см. рис.). То, что один заряд назвали положительным, другой отрицательным, — чистая условность. Можно было бы поменять их названия, и ничто не изменилось бы. Но не изменилось бы, только пока мы говорим о самих электрических зарядах.

На самом деле электрические заряды всегда связаны с частицами вещества. В природе отрицательный заряд несут легкие частицы — электроны, а положительный заряд — в тысячи раз более тяжелые — протоны и другие атомные ядра.

Общие законы физики говорят: если существует частица, может существовать и античастица, которая похожа на нее так же, как изображение в зеркале на свой оригинал. Все числа, которыми можно описывать частицу и античастицу, одинаковы по величине. Но если частица несет положительный электрический заряд, то у античастицы он будет отрицательным. Обычное вещэство состоит из частиц, но может существовать и антивещество, построенное из античастиц.

Мы знаем, что у отрицательного электрона есть античастица — позитрон, имеющий положительный заряд. Его можно было бы назвать антиэлектроном. Это частица легкая. Совсем недавно удалось обнаружить тяжелую античастицу — антипротон. В противоположность обычному положительному протону антипротон имеет отрицательный электрический заряд. Оказывается, и у нейтрона, не имеющего электрического заряда, есть свое «зеркальное изображение» — антинейтрон.

Частицы и античастицы имеют еще и противоположное по знаку направление собственного вращения. Представим себе частицу в виде волчка (см. рис.). Если мы посмотрим на нее с одной стороны, нам покажется, что она вращается по часовой сжрелкл, посмотрим с другой — против. На первый взгляд кажется, что нет смысла говорить об определенном направлении вращения. Но это не так, потому что частица является одновременно и волчком и магнитиком. Ее можно сравнить с нашей Землей. У Земли есть

8