Откуда  же взялся этот избыток? Одна из гипотез  предполагает, что в начальном  состоянии число частиц и античастиц совпадало, но затем из-за особенностей в динамике их взаимодействия возникла асимметрия.

      Аннигиляция — это единственный процесс, в  котором исчезает обе начальные  частицы и вся их масса полностью  переходит, например, в энергию фотонов. Никакая другая реакция, используемая в энергетике, таким свойством  не обладает. И при делении урана, и в процессах термоядерного  синтеза в энергию превращается лишь небольшая часть (порядка десятых  долей процента) массы покоя частиц, участвующих в реакции. Поэтому  аннигиляция антивещества с веществом  даёт в тысячу раз больше энергии, чем при делении такогоже количества урана. Если бы в нашем распоряжении была небольшая планетка из антивещества, то все проблемы с энергетическим кризисом сразу отпали. Предположим мы научились бы переводить всю энергию аннигиляции в электрическую. Тогда для того, чтобы обеспечить планету годовым запасом электроэнергии, надо отколоть от планеты и подвергнуть аннигиляции всего лишь 1000-килограммовый кусок антивещества. Сравните эти 1000 килограмм с сотнями миллионов тонн угля и нефти, которые мы добываем ежегодно, чтобы решить ту же самую задачу! 

Сколько энергии выделяется на 1 грамм топлива

      1. Аннигиляция вещества и антивещества 10¹⁴ джоулей

      2. Деление урана 10¹¹ джоулей

      3. Сжигание угля                                               2,9ž10⁴ джоулей 

      Антивещество  было бы идеальным топливом ещё и  потому, что оно не загрязняет окружающую среду. После аннигиляции в конечном счёте остаются только фотоны высокой энергии и нейтрино.

          Нашу Землю регулярно  бомбардирует поток космических  лучей — частиц высоких энергий, которые генерируются при различных  процессах, происходящих в нашей  Галактике. Большую часть этих частиц составляют протоны и ядра гелия.

          В 1979 году, в космических лучах были найдены и антипротоны. Об этом сообщили сразу две группы: советские физики из Ленинградского физико-технического института имени А. И. Иоффе и американские учёные из Центра космических полётов имени Л. Джонсона. Позитрон был обнаружен в космических лучах в 1932 году. Такой большой промежуток времени между открытием в космических лучах позитрона и антипротона объясняется тем, что антипротон намного сильнее взаимодействует с веществом, чем позитрон. Антипротоны из космоса не успевают дойти до поверхности Земли, они аннигилируют уже в самых верхних слоях атмосферы. Именно поэтому поиск антипротонов в космических лучах представляет собой сложную техническую задачу. Надо поднять детектор как можно выше, к границе атмосферы. Все эксперименты по поиску античастиц в космических лучах были выполнены на аэростатах. Например, в опытах Р. Голдена воздушный шар поднимал на высоту 36 километров примерно 2 тонны аппаратуры.

      Но  можно ли считать, что эти антипротоны  прилетели к нам из Антимира? Вообще говоря, нельзя. В космических лучах  есть протоны достаточно высокой  энергии, и при столкновении с  частицами, например, межзвёздного газа они могут рождать антипротоны  в той же самой реакции, что  идёт на ускорителях:

      Таким образом, сам факт обнаружения антипротонов в космических лучах можно  объяснить, не привлекая гипотезы об антимире,

      В космических лучах наблюдались  обычные ядра многих элементов таблицы  Менделеева, вплоть до Урана. Однако ни одного антиядра в космических лучах до сих пор обнаружено не было. Правда пределы, которые были получены в опытах по поиску антиядер ещё не настолько низки, чтобы можно уверенно исключить возможность их существования. Сторонники Антимира считают, что поток ядер антигелия должен быть в 10 раз меньше той величины, которую удалось измерить на сегодняшний день. Предсказываемое значение не слишком мало и в принципе достижимо уже в ближайшем будущем.

      Надо  сказать, что если бы удалось обнаружить хотя бы одно ядро антигелия, а ещё лучше — антиуглерода, то это бы стало исключительно серьёзным подтверждением гипотезы о существовании Антимира. Дело в том, что вероятность создать антигелий за счет столкновения протонов космических лучей с веществом межзвёздного газа пренебрежимо мала, меньше 10^-11. В то же время если существуют антизвёзды, то в них антиводород должен перегорать в антигелий, а затем в антиуглерод.

      Как бы то ни было, антиядер пока не зарегистрировано, хотя с большой уверенностью отрицать их присутствие в космических лучах нельзя.

      У нас нет надёжных доказательств  того, что какие-либо частицы Антимира прилетают к нам на Землю. Пока мы не наблюдали ни одного антиядра; результаты по измерению потока антипротонов не могут расцениваться как доказательство существования Антимира — слишком много для этого требуется предположений, которые нуждаются в объяснении и проверки. Вместе с тем наши экспериментальные результаты не настолько полны и точны, чтобы совсем закрыть возможность существования Антимира.

      Однако  данные по космическим лучам могут  наложить некоторые ограничения  на примесь антивещества в нашей  Галактике. Считается, что почти  все космические лучи генерируются в процессах, которые происходят “внутри” нашей Галактики. Поэтому  доля антивещества, возможно существующего  в Галактике, не должна превышать  доли антипротонов и антиядер в космических лучах. Известно, что в космических лучах отношение числа антипротонов к числу протонов приблизительно равно 10^-4, а отношение числа ядер антигелия к числу протонов по крайней мере меньше 10^-5.

      Отсюда  делается вывод: примесь антивещества в Галактике меньше 10^-4 — 10^-5. Это означает, что экспериментальные данные по космическим лучам не противоречат наличию, грубо говоря, одной антизвезды на каждые 10 — 100 тысяч обычных звёзд. Подчеркнём, что такая оценка отнюдь не является доказательства существования антизвёзд. Совершенно неясно, как могли такие антизвёзды образоваться в нашей Галактике.

      Свет  от антизвезды нельзя отличить от видимого света обычных звёзд. Однако процессы термоядерного синтеза, который обеспечивает “горение” звёзд, идут по-разному для звёзд и антизвёзд. Если в первом случае реакции термоядерного синтеза сопровождаются испусканием нейтрино, например в таких процессах: 

      То  в антизвёздах аналогичные реакции приводят к вылету антинейтрино: 

      С экспериментальной точки зрения более выгодно искать громадные  потоки антинейтрино, которые могут  возникать на последней стадии эволюции антизвёзд. Дело в том, что когда звезда исчерпывает все свои запасы термоядерного топлива, она начинает катастрофически быстро сжиматься под действием своих гравитационных сил. Если масса звезды составляет одну-три массы Солнца, то это сжатие продолжается до тех пор, пока электроны не “вдавятся” внутрь атомных ядер, из которых состоит звезда. Пи этом происходит превращение протонов ядер  в нейтроны и испускаются нейтрино: 

      Когда звезда почти целиком будет состоять из нейтронов, сжатие прекратится, так  как силы гравитационного притяжения будут уравновешены мощными силами отталкивания, которые происходят между  нейтронами. Происходит образование  так называемой нейтронной звезды —  стабильного объекта с исключительно  большой плотностью и малыми размерами. Радиус нейтронной звезды с массой Солнца порядка 10 километров (радиус Солнца порядка 700 000 километров).

      Ясно, что при коллапсе антизвезды должны образоваться антинейтроны, и процесс образования антинейтронной звезды будет сопровождаться испусканием антинейтрино: 

      Поток таких антинейтрино должен быть исключительно  велик, ведь при коллапсе практически  каждый из громадного числа протонов звезды, превращаясь в нейтрон, даёт одно нейтрино: число антинейтрино » число антипротонов в антизвезде @ 10⁵⁷.

      Уже существующие нейтринные телескопы  могут зарегистрировать возникновение  такой колоссальной нейтринной вспышки, если она произошла в нашей  Галактике. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод.

    В заключение можно сказать, что у  каждой частицы есть античастица, ученым удалось синтезировать антиатомы, источником античастиц является поток антивещества в центре нашей Вселенной и антиводород в будущем может стать альтернативным источником энергии, имеющим огромные преимущества перед другими видами топлива.

      Антиматерия действительно является огромным полем для исследования. Открытие его законов, «приручение» антиматерии – далеко не самые последние задачи, стоящие перед физиками. Эти открытия будут иметь огромную ценность не только с точки зрения «чистой» науки, но и прикладных ее отраслей. Творцы неравновесной термодинамики говорят о новом содержании материи, новом материализме и т.д.

    Образовавшаяся  антиматерия — самая дорогая субстанция на Земле. Производство одного миллиграмма позитронов обходится в 25 миллионов долларов. Исходя из того, насколько ученые представляют себе механизм образования нашей Вселенной, эта субстанция — мини-копия происходящего во Вселенной спустя микросекунду после Большого взрыва.

    Очевидно, что в современной физике очень много перспективных направлений, но, пожалуй, одним из важнейших является изучение антиматерии. На сегодняшний день физики хоть и медленными шагами, но продвигаются в изучении антиматерии. 
 
 
 
 
 
 
 

Используемая  литература:

1. Физическая  энциклопедия [Текст]: т.1 М.: 1990.

2. М.  Саплжников “Антимир реальность?” [Текст] М.: 1983

3. Власов  Н. А. “Антивещество” [Текст] М.: 1960

4.Античастицы и антиматерия [Электронный ресурс] - http://www.newsru.com/world/19sep2002/anti.html

5. Антивещество  античастицы. Антиматерия [Электронный ресурс] - http://www.tradehome.ru/news62338.html