Что такое античастицы?
Чтобы понять, что означает приставка «анти» (означающая «против» или «наоборот»), возьмите лист бумаги и напишите на нем любую фразу. Затем приложите этот лист к зеркалу. Что вы увидите?
Зеркальное отражение показывает буквы, написанные в обратном порядке — справа налево. Вся окружающая нас действительность приобретает в зеркале своеобразные противоположные черты. Можно сказать, что отражённый мир — это, по сути, «анти-мир», который существует параллельно одновременно с нашим.
По аналогии с зеркальным отражением существуют и античастицы — элементарные частицы с противоположными свойствами по сравнению с привычными нам протонами, нейтронами, электронами и другими. У каждой элементарной частицы есть своя «зеркальная» противоположность, или антипод.
К примеру, возьмем электрон: он обладает отрицательным электрическим зарядом (-1), а его антипартнёр — позитрон — несёт положительный заряд (+1).
Антиатомы формируются из антипротонов, антинейтронов и позитронов, которые, объединяясь, образуют антивещество, или антиматерию.
Как же возникают античастицы?
Они появляются, например, в ядрах активных галактик, а на нашей планете — во время грозовых разрядов или под воздействием космических лучей в верхних слоях атмосферы. Человечество научилось искусственно создавать античастицы в специальных ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер. С его помощью учёные смогли удержать античастицы в вакуумных ловушках и воссоздать целые атомы антиводорода.
При столкновении античастиц с соответствующими частицами, например, электрон с позитроном, происходит взаимное уничтожение — процесс, называемый аннигиляцией (от латинского annihilatio — «полное уничтожение»). При этом материя не исчезает бесследно: согласно закону сохранения энергии, масса превращается в энергию, выбрасываясь в виде фотонов — гамма-лучей.
Количество высвобождаемой энергии описывается знаменитым уравнением Эйнштейна E = mc². Эта энергия в результате аннигиляции значительно превосходит мощность ядерного взрыва — при чем в сотни раз!
Звучит страшно? На самом деле бояться не стоит. На Земле содержится ничтожно малая доля антиматерии, которую невозможно использовать для разрушений. Античастицы, возникающие в природе, моментально аннигилируют при встрече с обычной материей.
При этом антиматерия уже нашла своё применение в мирных технологиях. Например, в медицине её используют в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) — методе, позволяющем получить очень точные изображения внутренних органов и тканей.
Интересный факт: в нашей галактике наблюдается гораздо больше обычной материи, чем антиматерии, и этот вопрос до сих пор является одной из загадок физики — почему Вселенная состоит преимущественно из материи, а не из равного количества материи и антиматерии?
Статья проверена экспертом, информация актуальна на Сентябрь 2026 года.
Список литературы
Показать
- Большая книга вопросов и ответов. Почемучка / А.А. Плешаков, Н.Н. Головко. - М.: АСТ, 2023. - 256 с.
- 1000 вопросов и ответов / Е.В. Голованова. - М.: АСТ-Пресс, 2022. - 320 с.
- Как? Почему? Зачем? / А. Запесочная, Е. Биненко. - М.: Росмэн, 2023. - 144 с.
- Открой для себя! - серия детских энциклопедий. - М.: Росмэн, 2022–2024.
- Почемучка. Всё обо всём на свете - серия развивающих книг для детей. - М.: Махаон, 2023.
- Школа Почемучки / О. Узорова, Е. Нефёдова. - М.: АСТ, 2023. - 192 с.
- Удивительный мир для любознательных / К. Манн, С. Пэйдж. - М.: АСТ, 2022. - 160 с.
- Энциклопедия для детей / под ред. М.Д. Аксёновой. - М.: АВАНТА+, 2023. - Т. 1–15.
- Энциклопедия юного натуралиста / В.Г. Дорохов. - М.: Махаон, 2022. - 224 с.
- Я познаю мир - детская энциклопедическая серия. - М.: АВАНТА+, 2023.
