2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение18.05.2015, 23:34 


09/04/15

42
В самом деле ,куда подевалось антивещество?В процессе распада ложного вакуума в конце инфляционного расширения должно было образоваться равное количество частиц и соотв им античастиц.Искать в бескрайних просторах космоса?А смысл?Начиная с некоторого определенного обьема (куба) вселенная практически однородна и ее структура повторяется.Значит в нашей вселенной нет антивенщества.А как же тогда закон рождения частиц только парами?Что скажут многоуважаемые корифеи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 03:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Это называется барионная асимметрия. Сначала все частицы рождались только парами. Потом в реакциях частиц возник очень небольшой перекос - одна миллиардная доля в пользу частиц. Потом все частицы обратно аннигилировали, но эта доля - не смогла. Они и являются нашей обычной материей.

Каким образом возник этот перекос - пока неизвестно. Современные измерения реакций элементарных частиц не находят нужного механизма, но с другой стороны, они и не всегда могут вообще достичь нужной точности. Одна миллиардная - это очень высокая точность! Так что, вопрос остаётся нерешённым, и называется проблемой барионной асимметрии.

Теоретически в Стандартной Модели не заложено реакций, создающих барионную асимметрию. Но в предлагаемых гипотетических расширениях СМ - такие реакции часто есть. Это теории Великого Объединения, Суперсимметрии, некоторые более экзотические гипотезы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 10:43 


09/04/15

42
Ув. Munin,то есть Вы согласны,что в нашей вселенной нет антиматерии(не считая искусственно полученных античастиц).И проблему нужно решать не в русле "а где она скрывается",а "ее принципиально нет"?

-- 19.05.2015, 10:56 --

Так же возникает вопрос,если перекос 1/1000000000 и частицы проаннигилировали,при аннигиляции высвободилась колоссальная энергия,то на что эта энергия была израсходована?

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 11:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
4656
Psi funcsioner в сообщении #1017063 писал(а):
Так же возникает вопрос,если перекос 1/1000000000 и частицы проаннигилировали,при аннигиляции высвободилась колоссальная энергия,то на что эта энергия была израсходована?

Наоборот. На рождение пар частиц была "затрачена колоссальная энергия", но большая её часть "вернулась обратно". За исключением миллиардной доли, которая "осела" в виде материи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 11:42 


09/04/15

42
Geen в сообщении #1017071 писал(а):
Psi funcsioner в сообщении #1017063 писал(а):
Так же возникает вопрос,если перекос 1/1000000000 и частицы проаннигилировали,при аннигиляции высвободилась колоссальная энергия,то на что эта энергия была израсходована?

Наоборот. На рождение пар частиц была "затрачена колоссальная энергия", но большая её часть "вернулась обратно". За исключением миллиардной доли, которая "осела" в виде материи.
Да,но первоначальная энергия -это энергия распада ложного вакуума,когда скалярное поле "скатывается" с вершины "энергетического холма" в потенциальную яму.А мы говорим о том моменте,когда частицы уже родились,то есть стали не виртуальными.При их аннигиляции энергия же не может опять перейти в энергию ложного вакуума?

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 12:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Psi funcsioner в сообщении #1017063 писал(а):
Ув. Munin,то есть Вы согласны,что в нашей вселенной нет антиматерии(не считая искусственно полученных античастиц).

В больших количествах (галактики и более крупные области из антиматерии) - нет.

Это не моё мнение, это наблюдательный факт. Межгалактический газ - не полный вакуум, так что никакие галактики не изолированы друг от друга, и если бы там были где-то антигалактики - на границе "неанти" и "анти" областей шла бы аннигиляция, с чёткой "подписью". Её искали и не нашли.

Но в небольших количествах, конечно же, антиматерия встречается: такие античастицы, как позитроны, возникают постоянно в разных высокоэнергетических процессах типа взрывов сверхновых, джетов квазаров и микроквазаров. (Другие античастицы - намного реже, поскольку они требуют намного большей энергии.)

Кроме того, видимо, количество нейтрино и количество антинейтрино во Вселенной сравнимы по величине (из них, к обычной материи относится, скорее, антинейтрино, а кому из них присвоить приставка "анти-", было выбрано по другим принципам физики элементарных частиц).

Psi funcsioner в сообщении #1017063 писал(а):
Так же возникает вопрос,если перекос 1/1000000000 и частицы проаннигилировали,при аннигиляции высвободилась колоссальная энергия,то на что эта энергия была израсходована?

Она осталась в виде тепловой энергии обычного вещества: энергии движения частиц в плазме, энергии электромагнитного поля (света). Потом, когда вещество и свет разделились, она частично была передана реликтовому излучению. И вся эта энергия постепенно уменьшалась по мере расширения Вселенной. Сейчас мы живём на её остатках :-) (имеется в виду средняя температура Вселенной, в том числе температура реликтового фона 2,7 К).

-- 19.05.2015 12:40:25 --

Psi funcsioner в сообщении #1017094 писал(а):
Да,но первоначальная энергия -это энергия распада ложного вакуума,когда скалярное поле "скатывается" с вершины "энергетического холма" в потенциальную яму.А мы говорим о том моменте,когда частицы уже родились,то есть стали не виртуальными.При их аннигиляции энергия же не может опять перейти в энергию ложного вакуума?

В горячей плазме Большого Взрыва происходило множество гораздо более интересных явлений, чем по вашим упрощённым представлениям. Здесь та плохая популярщина, которую вы потребляете, оказывает вам дурную услугу. Вы не знаете кучи важных вещей, но лезете в самую сложную, дальнюю и не такую уж важную из них.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 16:42 


09/04/15

42
Хорошо.Но все же версия с перекосом это все же версия,способ выкрутится из противоречия.Но давайте предположим,что она не верна и антиматерия все же не аннигилировала,а оказалась каким то образом изолирована от нашего ее обнаружения.Тогда никакой аннигиляции не было,а следовательно не было и той колоссальной энергетической "добавки" в начале.Получим ли мы расчетным путем нынешнюю среднюю температуру вселенной без этой "аннигиляционной энергии"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 16:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
4656
Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
Тогда никакой аннигиляции не было

Такое ощущение, что Вы это всё себе рисуете как два "одномоментных" события: раз - откуда ни возьмись появились пары частиц-античастиц; два - они взяли проаннигилировали и появилась энергия....

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 17:01 
Заслуженный участник


20/08/14
11778
Россия, Москва
Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
Получим ли мы расчетным путем нынешнюю среднюю температуру вселенной без этой "аннигиляционной энергии"?
Так ведь текущая "средняя температура Вселенной" связана вовсе не с энергией аннигиляции, а с моментом рекомбинации водорода и гелия, температура которого жалкие $\approx 3000K$. И изменение количества энергии аннигиляции всего лишь будет менять цифру в 400 тысяч лет до момента рекомбинации, а не температуру.

Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
антиматерия все же не аннигилировала,а оказалась каким то образом изолирована от нашего ее обнаружения.
А это вообще ненаучно. ;-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение19.05.2015, 18:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
Хорошо.Но все же версия с перекосом это все же версия

С чего вы взяли? Это подтверждённая теория. Я чётко указал, что гипотеза, а что нет.

Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
Но давайте предположим,что она не верна и антиматерия все же не аннигилировала,а оказалась каким то образом изолирована от нашего ее обнаружения.

А давайте ещё предположим, что небо зелёного цвета, а по облакам ходить можно.

Вы или спрашиваете что-то, или выдумываете бред. Определитесь. Во втором случае разговор короткий.

Psi funcsioner в сообщении #1017256 писал(а):
Получим ли мы расчетным путем нынешнюю среднюю температуру вселенной без этой "аннигиляционной энергии"?

Нет, мы вообще нынешней Вселенной не получим.

Dmitriy40 в сообщении #1017269 писал(а):
Так ведь текущая "средняя температура Вселенной" связана вовсе не с энергией аннигиляции, а с моментом рекомбинации водорода и гелия, температура которого жалкие $\approx 3000K$.

Она связана и с энергией аннигиляции. Просто эта же самая энергия сначала была в одной форме (много частиц и античастиц, высокие энергии), потом в другой форме (остались только частицы, энергии пониже), потом в третьей форме (частицы объединились в ядра гелия, но электроны ещё свободны, энергии ещё ниже), и потом в четвёртой (электроны соединились с ядрами в нейтральные атомы, зато остались свободные фотоны). На каждом этапе, энергия постепенно снижалась по мере расширения Вселенной и всего этого барахла внутри неё. Вы говорите про последнюю стадию: началась она на $\approx 3000\text{ К},$ а сейчас мы её наблюдаем на стадии $\approx 3\text{ К}.$ Но перед этим были и все остальные стадии, и все температуры и энергии на этих стадиях и на переходах между ними - связаны между собой.

Dmitriy40 в сообщении #1017269 писал(а):
И изменение количества энергии аннигиляции всего лишь будет менять цифру в 400 тысяч лет до момента рекомбинации, а не температуру.

Это верно, потому что температура рекомбинации зависит от свойств атомов водорода и гелия - это мировая константа. Но если поменяется "цифра в 400 тысяч лет до момента рекомбинации", то из-за этого автоматически поменяется и "текущая средняя температура Вселенной", потому что поменяется коэффициент между $\approx 3000\text{ К}$ и $\approx 3\text{ К}.$ Этот коэффициент зависит от соотношения времени "400 тысяч лет" и текущего возраста Вселенной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где искать антиматерию,если вселенная однородна?
Сообщение20.05.2015, 17:52 


01/12/11

1047
Физики нашли антиматерию в двухкилометровом грозовом облаке

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group