¿Por qué no hay un número igual de partículas antimateria y partículas de materia?

Si considera que las distinciones entre los electrones que giran hacia arriba y hacia abajo y entre los positrones y los electrones son una descripción de la misma propiedad de una partícula fundamental, entonces hay un número igual de partículas de antimateria y materia en nuestro universo. Misterio resuelto.

El experimento de Stern-Gerlach utilizó un campo magnético para desviar los átomos de plata hacia arriba o hacia abajo dependiendo del giro del electrón de valencia en cada átomo.

Los aceleradores de partículas pueden golpear haces de electrones libres en un objetivo metálico y enviar lo que rebota a través de un campo magnético. Dicen que lo que se desvía hacia arriba es un positrón y lo que se desvía hacia abajo es un electrón.

Dado que no puede hacer ambos experimentos al mismo tiempo, muchas personas piensan que el giro hacia arriba / hacia abajo y el electrón / positrón describen diferentes propiedades de una partícula. Creo que describen la misma propiedad de una partícula y estoy bastante seguro de que Feynman pensó lo mismo. En otra respuesta a esta pregunta, Martin Hauser señaló que Dirac también compartió esta opinión. Esto no es sorprendente, ya que fue el primero en combinar la mecánica cuántica con la relatividad dentro del átomo.

¿Cómo explicó Feynman que los campos magnéticos se crean al mover cargas debido a la contracción de la longitud?

Respuesta del usuario de Quora a ¿Cómo podemos describir fácilmente la materia y la antimateria?

Nadie lo sabe.

Hay un posible mecanismo concebido por Andrei Sakharov en los años 60. Requiere la existencia de una interacción sin preservar el número bariónico, una interacción que viola la simetría C y CP, y un momento en que el universo estaba fuera de equilibrio. Este último es satisfecho por la cosmología inflacionaria. Se sabe que existen los dos primeros, pero los efectos no son lo suficientemente grandes.

Es uno de los mayores problemas no resueltos en física.

Una vista alternativa: las partículas de materia y las partículas antimateria son partículas de materia 3D idénticas. Están formados por el mismo material, la materia, y en estructuras similares. Excepto que las direcciones de los movimientos lineales y giratorios de sus partículas de materia 3D (fotones) básicas constituyentes son opuestas en las direcciones, tienen estructuras y propiedades idénticas. Alrededor del 50% de las partículas de materia 3D son anti contra el otro 50%. Aparte de en condiciones extremas, se les impide entrar en contacto directo. Si entran en contacto directo, los movimientos de sus fotones constituyentes se detendrán (o se reducirán en gran medida). La prevención de los fotones de sus movimientos naturales provocará la reversión de su contenido de materia 3D en cuantos libres de materia, lo que a su vez provocará su aniquilación, al menos parcialmente. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’, http://www.matterdoc.info

Tal vez porque el asunto en este Universo no surgió de fotones energéticos (tal vez ninguno en existencia en el evento Big Bang) que interactúan con las cargas de semillas existentes (tal vez ninguno en existencia en el evento Big Bang).

Dado que la única forma en que la materia se produce a partir de la energía en un espacio-tiempo preexistente (es decir, en la historia visualizada del Universo), es a través de fotones energéticos que interactúan con las cargas de semillas, entonces no puede ser así como el Universo terminó con la materia.

Entonces, tal vez solo los “desplazamientos desde nulo” en un espacio-tiempo preexistente requieran partes iguales de materia y antimateria, pero “configurar el juego de cartas desde cero” solo permite que exista materia (o solo antimateria).

El físico nuclear soviético y disidente Andrei Sakharov se le ocurrió qué solución tendrá que incluir. Aquí están los Criterios de Sakharov, como a veces se los llama:

1. Violación del número bariónico (B)
2. Violación de simetría de materia-antimateria (cargo: C) y con paridad también (CP)
3. Salida del equilibrio térmico en el Universo temprano

Dado que la CP y la simetría de tiempo T probablemente se conservan (el teorema de CPT), eso significa que debe haber algunas interacciones que violen todas las B, C y T.

La desviación del equilibrio térmico impone cierta asimetría del tiempo externo. Una forma simple de esto es el Universo enfriándose a medida que se expande. Si hizo algunas partículas muy masivas al principio de su historia, entonces, cuando el Universo deja de estar lo suficientemente caliente como para producirlas, las existentes se descompondrán sin reponerse. Si sus caries tienen asimetría de número bariónico, entonces producirán quarks más ordinarios que antiquarks.

Una posible explicación de por qué no hay un número igual de partículas antimateria y partículas de materia que, en mi opinión, deberían considerarse. es que puede deberse a la forma en que la comunidad física de los años treinta eligió definir la antimateria. Esa decisión trascendental nos puso en el camino del jardín, un curso que hemos seguido desde entonces.

Puede objetar que esta es solo mi propia opinión. Sin embargo, el hecho es que Paul Dirac, cuya ecuación homónima de 1928 sugirió por primera vez la existencia de antimateria y por el descubrimiento que recibió un Premio Nobel en 1934, tenía una visión diferente de la antimateria que la que finalmente estableció la física. comunidad del dia.

¿Podrían haberse equivocado todos los expertos? ¿O fue Dirac, quien ganó el Premio Nobel por su descubrimiento de la antimateria, el único que se equivocó? . . . Hmm. *

Parece que no fuimos los primeros en inventar la verdad por comité.

¿Cuáles fueron las opiniones de Dirac sobre la antimateria?

¿Y por qué debería importarnos?

Deberíamos preocuparnos porque es más que un poco peligroso y contraproducente aceptar la visión canónica de cualquier cosa como la única verdad. Además de que la ciencia no está en el negocio de la verdad en primer lugar. Su objetivo y metodología son la indagación. Y la mejor investigación mantiene una mente abierta a las posibilidades alternativas.

Dirac era a la vez un astuto físico y matemático. También fue bendecido con una mente extremadamente lógica. Su reclamo renegado con respecto a la antimateria era simple. Aparentemente demasiado simple para que los otros físicos de su época lo entiendan.

Él creía que existe un solo tipo de materia que combina en cierto sentido lo que ahora llamamos “materia” y “antimateria”. Mientras que consideramos a estos dos como entidades distintas, Dirac no lo hizo. Incluso creó una terminología alternativa para describir la situación, ya que creía que existía.

Si Dirac hubiera elegido emplear nuestra terminología moderna, lo cual no hizo, habría llamado materia antimateria electrónica cargada negativamente y positrón cargado positivamente. Pero tomó la posición más lógica, si era atrevida, y llamó a todo el asunto del asunto .

Todo esto fue rechazado en el comité, ya que el éter gravitacional de Einstein había sido rechazado diez años antes. Y, sin embargo, la idea era y sigue siendo asombrosamente simple, elegante y provocativamente atractiva.

La matemática que condujo al descubrimiento de la antimateria no la distingue tan abruptamente y definitivamente como lo hemos hecho en los años transcurridos desde que se formuló la ecuación de Dirac. Simplemente ofrece una segunda solución única e igualmente válida, no necesariamente una aislada de ninguna manera de la primera solución.

Ese aislamiento conceptual extremo fue el resultado de nuestra cosmovisión occidental que considera la realidad como una dualidad de algún tipo, más que como la unidad que es – una unidad reconocida desde hace mucho tiempo por cosmovisiones alternativas, en particular las de origen asiático. Este sesgo en el pensamiento occidental ha sido frecuente y más o menos constante con nosotros desde al menos la Era de la Iluminación hace 400 a 500 años.

La propensión occidental hacia la creencia de que las cosas positivas tienen mayor valor que las negativas se resume en el sistema de números binarios ideado por Leibniz y se desata en el mundo a principios del siglo XVIII. Su sistema de números binarios basado solo en uno positivo (1) y cero (0) utilizado para generar solo los enteros positivos desterró la mitad del universo de enteros a la perdición, ¡la negatividad se fue! Esta fue una decisión destinada a hacerse eco en un contexto diferente unos 230 años después con el inevitable exilio de lo que llegó a ser visto como una antimateria “inferior”. Es totalmente una cuestión de perspectiva preferencial. (Juego de palabras previsto)

Podría decirse que el sistema de números binarios ha sido de alguna manera valioso y no se puede negar que históricamente fue un iniciador principal de nuestra era digital. Pero ahora infecta nuestras computadoras y nuestras mentes, al igual que la idea de una antimateria separada a la que nos hemos acostumbrado tanto que una pregunta como la que nos ocupa parece natural y necesaria.

¿Dónde se ha ido toda la antimateria?

Se ha ido por el camino de todas las cosas desautorizadas por fraternidades de pensamiento excesivamente celosas. Ha sido desterrado exitosamente de nuestras mentes como un tema apropiado de investigación y descubrimiento. Ha sido relegado al interior y clasificado como fuera de los límites. Un misterio sin resolver para estar seguro, pero no merece la pena preocuparse demasiado.

Se ha declarado efectivamente un caso cerrado. Ahora es uno de los tabúes de la física, mantenida laboriosa y consistentemente por una arquitectura endogámica de desinformación no intencional.

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* Parece que si bien Dirac basó su creencia en lo que él consideraba la estructura lógica necesaria de un asunto autosuficiente, los otros miembros de la comunidad física basaron la suya en la evidencia fuera de contexto que la cámara de nubes proporcionó a sus sentidos.

Lo que la cámara de nubes no pudo dejar en claro fue que estaba demostrando una ocurrencia antinatural, una que no puede ser extrapolada legítimamente, ya que se presenta desnuda a la realidad de la materia tal como realmente existe en la naturaleza. La evidencia sensorial presentada primero debe pasar por el tamiz de la razón, algo que parece que solo Dirac pensó hacer.

¡Ajá! ¡Estás haciendo una pregunta sobre qué científicos aún no tienen idea!

Mira, no hay una teoría definitiva sobre esto, y esta es realmente una pregunta legítima. ¿Por qué debería haber más materia que antimateria? ¡La verdad es que no lo sabemos!

Pero. Una teoría sugiere que, al comienzo del Big Bang, la mayoría de las partículas antimateria que estaban allí, se transformaron en otras partículas debido a la gran cantidad de energía presente en ese momento. Por eso, tenemos más materia que antimateria. Además, ¡no habría forma de hacer esta pregunta si ambos fueran iguales!

Estamos aquí, por lo que debe haber ALGO que impidió la aniquilación de la materia con antimateria. De qué se trataba, no lo sabemos con certeza.

Pero lo haremos, ¡solo espera!

Aquí se dan respuestas muy honestas … Ningún físico puede responder a esta pregunta y la respuesta seguramente merece un Premio Nobel. El problema son las simetrías existentes y parte de nuestro modelo matemático. Una de esas simetrías es que por cada carga positiva, hay una carga negativa. Entonces, mientras los físicos intentan comprender la creación de partículas y sus cargas, simplemente no hay forma de evitar el hecho de que en cualquier producción de partículas, sería una producción en pareja donde dos partículas iguales de carga opuesta no tienen ninguna razón por la que no deberían Vuelvan y aniquilense unos a otros.

Los físicos nunca podrán resolver este problema (romper la simetría) hasta que aprendan cómo se crea la carga y cómo se crearon las partículas elementales en primer lugar. Para aprender esto, tienen que aprender la teoría de todo. Los físicos no han tenido mucho éxito en encontrar la teoría de todo por muchas razones:

¿Por qué los físicos no pueden reconocer la gran unificación?

La teoría de todo … ¿Qué tardó tanto?

La teoría del todo de Gordon responde a esta pregunta, pero requiere dedicación y cierta expectativa de que mi teoría podría ser correcta solo para que los físicos estén lo suficientemente motivados como para leerla y superarla. Esperaré pacientemente hasta ese momento, pero eso no significa que su pregunta no pueda ser respondida ahora usando el Modelo Gordon … ¡Sí puede!

La teoría del todo de Gordon comienza con dos ingredientes para crear todo nuestro universo y todo lo que contiene. Esos dos ingredientes son la entidad componente del componente básico (entidad de punto omnipresente de Gordon o entidad de DIOS) que forman el espacio-tiempo y la energía requerida para su alineación inicial. Esto es lo que sucedió … (las matemáticas básicas están en mi libro)

La alineación inicial de las entidades de DIOS estaba en el plano de energía del otro creando el universo plano paralelo 2D. El Big Bang representa las entidades de DIOS realineándose a una alineación de red cúbica 3D más estable de nuestro espacio-tiempo actual. Durante este tiempo, algunas de las entidades de DIOS se aceleraron a la velocidad en que la energía se mueve a través de la energía y en ese punto la energía E0 del espacio-tiempo hizo el primer salto en los estados de energía de Gordon a la energía de luz E1 creando el fotón primordial.

Todos los fotones primordiales tenían que haber conducido con una carga eléctrica negativa. Si se mantuviera la simetría en esta etapa, tendría que haber un número igual de fotones primordiales con una carga positiva, pero la creación de fotones primordiales con una carga positiva no es posible. SOLO era posible que se crearan fotones primordiales con una carga negativa. Aquí es donde se rompió la simetría.

A la luz de esto (sin juego de palabras), las colisiones entre los fotones primordiales tuvieron que ser negativas, lo que condujo a un negativo. Además, el entorno del Big Bang era el del caos dimensional, ya que las líneas rectas en el espacio-tiempo solo pueden crearse una vez que se estableció una alineación de red organizada estable de las entidades de DIOS.

Cuando los fotones primordiales chocaron, primero crearon quarks anti-up. Estos quarks anti-up no pudieron aniquilar porque todavía no se crearon quarks up. Tres quarks anti-up formaron un anillo toroidal de tres unidades a través de la fuerza fuerte. Este anillo es inestable y se derrumba para formar dos electrones.

Tenga en cuenta que el quark anti-up tiene una carga de -2/3 y tiene forma geométrica como un cilindro. La porción radial del cilindro expresa el campo eléctrico donde el campo eléctrico se dirige en 2 de las tres dimensiones espacio-temporales. La fuerza fuerte existe a lo largo de la dirección axial del cilindro y es tan fuerte que dobla el cilindro en un arco, donde tres quarks anti-arco forman el toroide. A medida que el toroide colapsa, forma dos electrones con carga dirigida en las tres dimensiones del espacio-tiempo.

Hay un retraso en la colisión de la mitad posterior de los fotones primordiales, pero eventualmente interactuarán para crear quarks y, aunque algunos de estos quarks pueden aniquilarse con algunos de los quarks anti-up, la mayoría de los quarks anti up ya se transformaron en electrones.

Tres quarks arriba también forman un toroide a través de la fuerza fuerte, pero antes de que puedan colapsar para formar dos positrones, un electrón se une al toroide y lo estabiliza para crear un protón. ¡El resto es historia! He creado un gráfico de este proceso.

http://thegodentity.com/download …

La Teoría de todo de Gordon deriva las matemáticas que expresan las partículas elementales individuales del quark up y el electrón que revela sus estructuras de energía internas. Pero la matemática requerida para construir la estructura de energía interna exacta del protón está muy por encima de mi escala salarial. Estoy seguro de que un Premio Nobel está esperando a la persona que se le ocurra esto también. Oh, yo también dije? Sí, porque estoy esperando mi Premio Noble para llevar la física a este punto donde finalmente descubran sus misterios actuales. Oh, dije misterios? Sí, porque el Modelo Gordon es lo que buscan los físicos matemáticos que faltan.

Aprende a aprender mi teoría, chicos y chicas, antes de que todos los demás se suban a bordo. Imagínese si estoy en lo cierto: Gordon se da cuenta de que el protón está compuesto por tres quarks ascendentes y un electrón y que el quark down no es una partícula elemental … es una partícula compuesta de un quark up y un electrón. Dile eso a Frank Wilczek. Oh, espera, se lo dije hace dos años y no recibí respuesta … No puedo esperar el día que le cuente … ¡Te lo dije! ¡A él y a todos los demás físicos! Puede que tenga que ponerlo en mi lápida, ¡pero seguiré sonriendo desde más allá!

Esto sigue siendo un problema sin resolver. La solución podría provenir de la cosmología o de la física de partículas. En el caso de la física de partículas, hay experimentos destinados a estudiar las propiedades de la antimateria para encontrar algunas posibles diferencias (el problema de asimetría de materia-antimateria) en comparación con la materia ordinaria. Lo que se encontró hasta ahora es una pequeña violación de la simetría de CP, pero no está claro si puede explicar la asimetría de la antimateria de la materia observada. Otro aspecto interesante es probar la interacción gravitacional de la antimateria, que es el objetivo de varios experimentos del CERN, como las sondas ALFA de la antimateria.

Sí, este es uno de los misterios universales, que todavía es necesario encontrar, por lo tanto, nadie sabe la respuesta todavía. Sabemos que el universo comenzó con la era de la radiación, donde la luz es la dominante, pero no pasa este plasma ionizado, es opaco a la luz, a los 380000 años la era de la materia comenzó donde la luz produjo el par de materia y antimateria, la producción de electrones y positrones en pares, que parece estar en igualdad de condiciones, pero también los desequilibrados; lugar, ¿por qué? aún no se conoce. Pero hay una intención científica de averiguarlo.

Nadie lo sabe realmente, pero hay explicaciones en términos de interacciones que violan CP en el universo primitivo.

La razón más lógica para explicar por qué no vemos la antimateria es que nunca se formaron en cantidades significativas y, básicamente, no son importantes en el Universo .

Solo para agregar otra hipótesis a la libertad: he visto que sugirió que la materia podría haber existido en una cantidad mucho mayor al principio, con una cantidad casi igual de antimateria. Durante la fase extremadamente densa, todos fueron aniquilados excepto por la pequeña cantidad de materia que hizo la diferencia.

Nadie sabe por qué.

Es un problema abierto conocido como asimetría de Baryon. Las posibles explicaciones se describen en el artículo wiki.

Buena pregunta. Nadie lo sabe. Puede haber una extraña ruptura de la simetría en la mecánica cuántica.