Теорія відносності передбачила існування антиелектрона й антипротона. Вона стверджує також, що в природі має існувати і антинейтрон. Щоправда, нейтрон — частинка, позбавлена електричного заряду, отже, й антинейтрон має бути нейтральним. За зарядом антинейтрон від нейтрона відрізнити не можна. Попри це, існують ознаки, що дають змогу відрізнити антинейтрон від нейтрона; однією з таких ознак слугує процес анігіляції: антинейтрон має анігілювати при зустрічі з нейтроном.
У вересні 1956 р. антинейтрон справді було виявлено. З'ясувалося, що антипротон, проходячи повз протон, втрачає свій заряд і перетворюється на антинейтрон. Водночас протон перетворюється на нейтрон. Антинейтрон, як і антипротон, має всі передбачені фізиками властивості.
Атоми навколишнього нас світу складаються, як відомо, з атомних ядер і електронних оболонок. «Цеглинками», з яких складаються ядра, слугують протони й нейтрони. З протонів, нейтронів і електронів побудовані всі відомі нам хімічні елементи. Але в природі є ще три цеглинки, які, мабуть, також могли б об'єднатися в атом. Це — антипротон, антинейтрон і позитрон (антиелектрон). Атоми, в яких ядро, що складається з антипротонів і антинейтронів, оточене позитронними оболонками, називають антиатомами. В антиатомі ядро має від'ємний заряд, а оболонка навколо ядра — додатний.
Виникає питання, чому відомий нам світ складається з атомів, а не з антиатомів? Чому електрони, протони й нейтрони — основні частинки нашого світу, тоді як позитрон, антипротон і антинейтрон надзвичайно рідкісні: вони зникають майже миттєво після виникнення (анігілюють). Цілком мислиме існування світу з антиатомів. У ньому позитрон, антипротон і антинейтрон були б звичайними частинками, а електрон, протон і нейтрон зникли б невдовзі після утворення. Такий світ — назвімо його антисвітом — був би анітрохи не гіршим за наш світ. Він міг би бути навіть цілком схожим на наш світ. Різниця в знаках зарядів елементарних частинок несуттєва. Але з невідомих нам причин у природі панують саме такі умови, внаслідок яких речовина складається з атомів; антиатоми ж досі виявити не вдалося. Точніше кажучи, такі умови панують у відомій нам частині Всесвіту, але можливо, що в якійсь іншій частині умови інші і матерія там складається з антиатомів.
Цікаве зауваження радянського теоретика, лауреата Нобелівської премії академіка Л. Д. Ландау, що проблема атома й антиатома пов'язана з властивостями відбиття простору. Якщо досліджувати зображення якогось предмета в дзеркалі, то виявляється, що властивості зображення такі, ніби воно складається з антиатомів. Отже, при дзеркальному відбитті навколишнього нас світу ми дістанемо світ, що складається з антиатомів.
Вирушімо на мить у царство фантазії. Припустимо, що у світі існують також області, матерія яких складається з антиатомів. Якщо такий «антисвіт» з якихось причин зустрінеться зі звичайним світом, то відбудеться гігантська катастрофа: обидва ці світи анігілюють. Електрони анігілюють з позитронами, протони з антипротонами і нейтрони з антинейтронами, тобто атоми анігілюють при зустрічі з антиатомами. Предмети нашого світу анігілюють з предметами антисвіту. При цьому вивільниться незбагненно колосальна кількість енергії. При такій грандіозній анігіляції областей Всесвіту матерія, що утворює світ, звісно, не зникла б, вона лише набула б іншої форми.
В атомному реакторі енергія вивільняється при зникненні нікчемної частки маси спокою, так само відбувається й під час вибуху атомної бомби. Тут же знищуватиметься майже вся маса спокою. При анігіляції 1 г маси нашого світу з 1 г маси антисвіту виділялася б енергія, що дорівнює 43 000 млн. ккал. Така енергія отримується при спалюванні 55 000 т кам'яного вугілля.
Анігіляція у світових масштабах, звичайно, фантазія, але питання про взаємини атома й антиатома, безсумнівно, починає дедалі більше цікавити науку. Ця проблема, можливо, відкриє нові, небачені досі перспективи світової енергетики. Уявіть установку, в якій невеликі кількості атомів поєднуються з антиатомами. При цьому вивільнятиметься енергія, еквівалентна майже всій масі спокою атомів, оскільки тут маса спокою знищується майже повністю, а не в таких мізерних частках, як у сучасних атомних реакторах. Відповідно до цього виділятиметься в багато разів більше енергії. Щоправда, при використанні описаного процесу людство нічого не виграє в загальній кількості корисної енергії, адже для створення антиатомів довелося б витратити рівно стільки ж енергії, скільки пізніше отримуватиметься при анігіляції. Проте антиатоми можна було б використати як акумулятори енергії. Так, наприклад, космічний корабель міг би взяти з собою весь запас енергії у вигляді антиречовини — економічнішого нічого не придумаєш. Антиатоми як акумулятори — у наші дні така думка більше ніж смілива фантазія. Але, можливо, прийде й такий час, коли цю ідею буде здійснено.
У вересні 1956 р. антинейтрон справді було виявлено. З'ясувалося, що антипротон, проходячи повз протон, втрачає свій заряд і перетворюється на антинейтрон. Водночас протон перетворюється на нейтрон. Антинейтрон, як і антипротон, має всі передбачені фізиками властивості.
Атоми навколишнього нас світу складаються, як відомо, з атомних ядер і електронних оболонок. «Цеглинками», з яких складаються ядра, слугують протони й нейтрони. З протонів, нейтронів і електронів побудовані всі відомі нам хімічні елементи. Але в природі є ще три цеглинки, які, мабуть, також могли б об'єднатися в атом. Це — антипротон, антинейтрон і позитрон (антиелектрон). Атоми, в яких ядро, що складається з антипротонів і антинейтронів, оточене позитронними оболонками, називають антиатомами. В антиатомі ядро має від'ємний заряд, а оболонка навколо ядра — додатний.
Виникає питання, чому відомий нам світ складається з атомів, а не з антиатомів? Чому електрони, протони й нейтрони — основні частинки нашого світу, тоді як позитрон, антипротон і антинейтрон надзвичайно рідкісні: вони зникають майже миттєво після виникнення (анігілюють). Цілком мислиме існування світу з антиатомів. У ньому позитрон, антипротон і антинейтрон були б звичайними частинками, а електрон, протон і нейтрон зникли б невдовзі після утворення. Такий світ — назвімо його антисвітом — був би анітрохи не гіршим за наш світ. Він міг би бути навіть цілком схожим на наш світ. Різниця в знаках зарядів елементарних частинок несуттєва. Але з невідомих нам причин у природі панують саме такі умови, внаслідок яких речовина складається з атомів; антиатоми ж досі виявити не вдалося. Точніше кажучи, такі умови панують у відомій нам частині Всесвіту, але можливо, що в якійсь іншій частині умови інші і матерія там складається з антиатомів.
Цікаве зауваження радянського теоретика, лауреата Нобелівської премії академіка Л. Д. Ландау, що проблема атома й антиатома пов'язана з властивостями відбиття простору. Якщо досліджувати зображення якогось предмета в дзеркалі, то виявляється, що властивості зображення такі, ніби воно складається з антиатомів. Отже, при дзеркальному відбитті навколишнього нас світу ми дістанемо світ, що складається з антиатомів.
Вирушімо на мить у царство фантазії. Припустимо, що у світі існують також області, матерія яких складається з антиатомів. Якщо такий «антисвіт» з якихось причин зустрінеться зі звичайним світом, то відбудеться гігантська катастрофа: обидва ці світи анігілюють. Електрони анігілюють з позитронами, протони з антипротонами і нейтрони з антинейтронами, тобто атоми анігілюють при зустрічі з антиатомами. Предмети нашого світу анігілюють з предметами антисвіту. При цьому вивільниться незбагненно колосальна кількість енергії. При такій грандіозній анігіляції областей Всесвіту матерія, що утворює світ, звісно, не зникла б, вона лише набула б іншої форми.
В атомному реакторі енергія вивільняється при зникненні нікчемної частки маси спокою, так само відбувається й під час вибуху атомної бомби. Тут же знищуватиметься майже вся маса спокою. При анігіляції 1 г маси нашого світу з 1 г маси антисвіту виділялася б енергія, що дорівнює 43 000 млн. ккал. Така енергія отримується при спалюванні 55 000 т кам'яного вугілля.
Анігіляція у світових масштабах, звичайно, фантазія, але питання про взаємини атома й антиатома, безсумнівно, починає дедалі більше цікавити науку. Ця проблема, можливо, відкриє нові, небачені досі перспективи світової енергетики. Уявіть установку, в якій невеликі кількості атомів поєднуються з антиатомами. При цьому вивільнятиметься енергія, еквівалентна майже всій масі спокою атомів, оскільки тут маса спокою знищується майже повністю, а не в таких мізерних частках, як у сучасних атомних реакторах. Відповідно до цього виділятиметься в багато разів більше енергії. Щоправда, при використанні описаного процесу людство нічого не виграє в загальній кількості корисної енергії, адже для створення антиатомів довелося б витратити рівно стільки ж енергії, скільки пізніше отримуватиметься при анігіляції. Проте антиатоми можна було б використати як акумулятори енергії. Так, наприклад, космічний корабель міг би взяти з собою весь запас енергії у вигляді антиречовини — економічнішого нічого не придумаєш. Антиатоми як акумулятори — у наші дні така думка більше ніж смілива фантазія. Але, можливо, прийде й такий час, коли цю ідею буде здійснено.