Космический четырехлистник (Часть 6)
В общем, можно показать, что значения всех известных физикам сохраняемых величин, кроме двух, в космическом яйце равны нулю или могут быть логически определены как нулевые. Два исключения — это барионное число и энергия.
Начнем с барионного числа.
Из шести типов частиц, составляющих Вселенную, два принадлежат к барионам: протон и нейтрон. Каждый имеет барионное число +1. Поскольку частицы с барионным числом -1 не существует, то барионное число не может быть сокращено, и, следовательно, космическое яйцо не может иметь нулевое барионное число (так это представляется сейчас). В процессе образования космического яйца протоны, разумеется, исчезают, но после каждого исчезновения протона формируется нейтрон, и барионное число остается положительным.
В самом деле, если космическое яйцо обладает массой в 100 000 000 000 галактик размером с нашу, тогда оно состоит из 1,6 х 1079 бар ионов, и его барионное число равно +16 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000. Оно далеко не равно нулю и портит весь космогонический принцип Азимова.
Однако решение есть. Частицы с отрицательным барионным числом все же существуют, даже если в нашей глухомани они встречаются в малых количествах. Антинейтрон, например, имеет барионное число -1. Итак, предположим, что космическое яйцо состоит не из одних нейтронов, но из нейтронов и антинейтронов в пропорции 50 на 50. Тогда барионное число будет равно нулю, как того требует принцип.
Нейтронная половина космического яйца взорвется, образуя протоны и электроны, которые, соединяясь, образуют атомы. Антинейтропная половина взорвется, образуя антипротоны и антиэлектроны (позитроны), которые соединятся, формируя антиатомы.
Словом, мы договорились до предположения, что Вселенная состоит из вещества и антивещества в равных количествах. Но так ли это? Абсолютно немыслимо, что Вселенная состоит из вещества и антивещества, перемешанных друг с другом, поскольку если бы это было так, то они вступили бы во взаимодействие и превратились в фотоны. (Именно это и происходит, когда ученые изо всех сил пытаются создать хотя бы крошечное количество антивещества в лаборатории.) Вселенная, состоящая из перемешанных между собой вещества и антивещества, на самом деле будет состоять из массы фотонов, которые не являются ни веществом, ни антивеществом. Космическое яйцо будет представлять собой не что иное, как массу сжатых фотонов.
Но Вселенная состоит не только из одних фотонов. Если же она состоит из равных частей вещества и антивещества, они должны быть разделены — и весьма эффективно, чтобы, взаимодействуя, не превратиться в фотоны. Единственная действенная преграда — преграда в галактическом масштабе. Другими словами, возможно существование галактик из вещества и других, состоящих из антивещества. Так сказать, галактик и антигалактик.
|
