ब्रह्मांड में लगभग कोई प्रतिकण है । क्यों?

हम पर जब देखो ब्रह्मांड, अपने सभी ग्रहों और सितारों, आकाशगंगाओं और समूहों, गैस, धूल, प्लाज्मा, हम हर जगह देख के ही हस्ताक्षर हैं । हम देखते हैं एक लाइन के परमाणु अवशोषण और उत्सर्जन, हम देखते हैं कि बात सूचना का आदान प्रदान के अन्य रूपों के साथ मामला है, हम स्टार गठन और मौत के सितारों, टक्कर, एक्स-रे, और अधिक. वहाँ है एक स्पष्ट सवाल की आवश्यकता है कि एक व्याख्या है: क्यों कर रहे हैं हम यह सब देखकर? यदि भौतिक विज्ञान के नियमों को हुक्म समरूपता के बीच का मामला है और प्रतिकण, कि हम देखते हैं, अस्तित्व में नहीं होना चाहिए.

लेकिन हम यहाँ हैं और कोई नहीं जानता कि क्यों.

क्यों ब्रह्मांड में वहाँ है कोई प्रतिकण है?

के बारे में सोच के इन दो विरोधाभासी पहली नज़र में, तथ्यों:

1. प्रत्येक के बीच बातचीत कणों, जो हम कभी देखा है पर किसी भी ऊर्जा, कभी नहीं बनाया है और नष्ट नहीं किया था, एक कण की बात नहीं बनाने के बिना, यह या नष्ट करने की एक समान संख्या के कणों animalerie. शारीरिक समरूपता के बीच का मामला है और प्रतिकण बहुत सख्त है, क्योंकि:

• हर बार हम बनाने के लिए एक क्वार्क या लेप्टॉन, हम भी बना antiquark और antilepton;
• हर बार एक क्वार्क या लेप्टॉन नष्ट हो जाता है, antiquark या antilepton भी नष्ट कर दिया;
<ली>बनाया या नष्ट कर दिया leptons और antileptons संतुलन में होना चाहिए पूरे परिवार के लिए Leonov और हर बार क्वार्कों और leptons बातचीत, टकराने, या तोड़ने के अलावा, कुल संख्या के क्वार्कों और leptons के अंत में प्रतिक्रिया (शून्य से antiquark क्वार्कों, leptons शून्य से antileptons) एक ही होना चाहिए के रूप में इसे शुरुआत में था.

एक ही रास्ता बदलने के लिए राशि के मामले में ब्रह्मांड भी अर्थ में एक परिवर्तन की राशि में प्रतिकण एक ही राशि है ।

और अभी तक, वहाँ है एक दूसरा तथ्य यह है ।

1. जब हम ब्रह्मांड में सभी सितारों, आकाशगंगाओं, गैस बादल, समूहों, superclusters और बड़े पैमाने पर संरचना है, यह लगता है जैसे सब कुछ किया जाता है की बात नहीं है और प्रतिकण है । हर जगह, जहां प्रतिकण और बात में पूरा ब्रह्मांड है, एक शानदार ऊर्जा की रिहाई के कारण कण के विनाश है.

लेकिन हम देख के कोई संकेत नहीं विनाश की बात और प्रतिकण में बड़े पैमाने पर है । हम देखते हैं कोई संकेत नहीं है कि के कुछ सितारों, आकाशगंगाओं या ग्रह जो हम देखते हैं के बना दिया है प्रतिकण है । हम नहीं देखते विशेषता गामा-किरणों में जो एक उम्मीद करेंगे, तो देखने के लिए प्रतिकण का सामना करना पड़ा के साथ मामला है और विनाश. इसके बजाय, हर जगह हम देख ही बात हर जगह तुम देखो.

और यह असंभव लगता है. एक हाथ पर, वहाँ कोई ज्ञात रास्ता बनाने के लिए और अधिक बात नहीं की तुलना में प्रतिकण, अगर हम करने के लिए बारी कणों और उनके बातचीत के ब्रह्मांड में. दूसरे हाथ पर, सब है कि हम देखते हैं, निश्चित रूप से होते हैं की कोई बात नहीं है और प्रतिकण.

वास्तव में, हम मनाया विनाश की बात और प्रतिकण में कुछ चरम astrophysical स्थिति है, लेकिन केवल पास giperarifmeticheskie स्रोतों का उत्पादन है कि मामला है और प्रतिकण में बराबर मात्रा में — , छेद, उदाहरण के लिए. जब प्रतिकण के साथ टकराया बात ब्रह्मांड में, यह उत्पादन गामा किरणों के बहुत विशिष्ट आवृत्तियों, जो कर सकते हैं, तो पता लगाया जा सकता है । तारे के बीच अंतरिक्ष के वातावरण से भरा है सामग्री, और के पूर्ण अभाव इन गामा किरणों है एक मजबूत संकेत है कि अब की एक बड़ी संख्या है प्रतिकण कणों, क्योंकि तब हस्ताक्षर की बात-प्रतिकण होता पाया गया है.

यदि आप छोड़ने के लिए एक कलंक की प्रतिकण हमारी आकाशगंगा में है, यह पिछले जाएगा के बारे में 300 साल से पहले नष्ट किया जा रहा से एक कण का मामला है. इस प्रतिबंध हमें बताता है कि मिल्की वे की राशि अंधेरे ऊर्जा नहीं कर सकते से अधिक 1 के एक मूल्य के लिए कणों में एक शंख (10¹⁵), रिश्तेदार की कुल राशि के लिए बात है.

बड़े पैमाने पर — पैमाने के उपग्रह आकाशगंगाओं, बड़ी आकाशगंगाओं के आकार के मिल्की वे और यहां तक कि आकाशगंगाओं के समूहों — की कमी कम कठोर कर रहे हैं लेकिन अभी भी बहुत मजबूत है । देख दूरी की कई लाख प्रकाश साल के लिए तीन अरब प्रकाश वर्ष है, हम मनाया कमी के एक्स-रे और गामा किरणों सकता है, जो संकेत के विनाश की बात और प्रतिकण है । यहां तक कि बड़े ब्रह्माण्ड संबंधी तराजू की 99.999% का क्या अस्तित्व हमारे ब्रहृमाण्ड में है, का प्रतिनिधित्व किया जाएगा द्वारा मामले (अमेरिका) की तरह नहीं है, और प्रतिकण.

कैसे हम एक ऐसी स्थिति में है कि ब्रह्मांड के होते हैं की एक बड़ी संख्या की बात है और व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिकण, यदि प्रकृति के नियमों का पूरी तरह से सममित के बीच का मामला है और प्रतिकण? अच्छी तरह से, आप दो विकल्प हैं: या तो ब्रह्मांड का जन्म हुआ था एक बड़ी राशि के साथ मामले की तुलना में प्रतिकण, या कुछ हुआ है, पर शुरू में, जब ब्रह्मांड में बहुत गर्म था और घने है, और बनाया विषमता की बात और प्रतिकण है, जो शुरू में नहीं था.

पहला विचार का परीक्षण करने के लिए वैज्ञानिक रूप से पुनः बनाने के बिना पूरे ब्रह्मांड काम नहीं करेगा, लेकिन दूसरी बहुत समझाने है. अगर हमारे ब्रह्मांड है किसी भी तरह बनाया विषमता की बात और प्रतिकण है, जहां मूल रूप से यह नहीं था, तो नियम है कि काम किया तो अपरिवर्तित रहते हैं आज. अगर हम कर रहे हैं स्मार्ट, हम में सक्षम हो जाएगा विकसित करने के लिए प्रयोगात्मक परीक्षण से पता चलता है कि मूल की बात हमारे ब्रह्मांड में है.

में देर से 1960-ies भौतिक विज्ञानी आंद्रेई सखारोव उल्लिखित तीन स्थिति के लिए आवश्यक baryogenesis या अधिक बनाने baryons (प्रोटान और न्यूट्रान) की तुलना में antibaryons. यहाँ वे हैं:

<ली>ब्रह्मांड जाना चाहिए गैर-संतुलन प्रणाली.
1. यह होना चाहिए, सी और सी. पी.-उल्लंघन है. <ली>के लिए की जरूरत है हो सकता हैहै कि बातचीत का उल्लंघन baryon संख्या है ।

पहली निरीक्षण करने के लिए बस की वजह से विस्तार हो रहा है और ठंडा करने के साथ ब्रह्मांड अस्थिर कणों (और antiparticles) कर रहे हैं, परिभाषा के द्वारा किया जाएगा, संतुलन से बाहर है । दूसरा एक भी सरल है के रूप में सी-समरूपता (प्रतिस्थापन के कणों द्वारा antiparticles) और सी. पी.-समरूपता (की जगह नजर आता कणों antiparticles) का उल्लंघन कर रहे हैं में कई कमजोर बातचीत से जुड़े अजीब बात है, मन मोह लिया और क्वार्कों.

सवाल बनी हुई है के रूप में का उल्लंघन करने के लिए baryon संख्या है । प्रयोगात्मक, हम मनाया जाता है कि एक संतुलन antiquarks करने के लिए क्वार्कों और leptons करने के लिए antileptons स्पष्ट रूप से बनी हुई है । लेकिन मानक मॉडल कण भौतिकी का कोई स्पष्ट संरक्षण कानून के लिए इन चर के किसी भी व्यक्तिगत रूप से.

आप की जरूरत है तीन क्वार्कों बनाने के लिए एक baryon, तो के लिए हर तीन क्वार्क, हम असाइन baryon संख्या (ख) 1. इसी तरह, हर प्राप्त लेप्टॉन लेप्टॉन संख्या (एल) 1. Antiquark, antibaryon और antilepton होगा नकारात्मक संख्या बी और एल

लेकिन नियमों के अनुसार के मानक मॉडल केवल संग्रहीत किया जाता है के बीच अंतर baryons और leptons. सही परिस्थितियों में, आप कर सकते हैं न केवल बनाने के लिए अतिरिक्त प्रोटॉन, लेकिन यह भी इलेक्ट्रॉनों के लिए उन्हें. सही परिस्थितियों में कर रहे हैं अज्ञात है, लेकिन बड़े धमाके दिया है उन्हें करने के लिए अवसर का एहसास हो.

बहुत पहले के चरणों के अस्तित्व ब्रह्मांड का वर्णन करता है अविश्वसनीय रूप से उच्च ऊर्जा: उच्च बनाने के लिए पर्याप्त जाना जाता है हर कण और antiparticle में एक बड़ी संख्या पर प्रसिद्ध आइंस्टीन के सूत्र E = mc². यदि सृजन और विनाश के कणों काम करता है जिस तरह से हम लगता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड के साथ भरा होना चाहिए एक बराबर राशि के कणों का मामला है और प्रतिकण है, जो परस्पर हो, एक दूसरे की वजह से ऊर्जा बनी अत्यंत उच्च है.

<पी>विस्तार के साथ और ठंडा ब्रह्मांड के अस्थिर कणों, एक बार बनाया, बहुतायत में, नष्ट हो जाएगा । के तहत उचित स्थिति — विशेष रूप से, तीन सखारोव स्थिति — यह नेतृत्व कर सकते हैं के लिए एक अतिरिक्त के मामले प्रतिकण, यहां तक कि शुरू में अगर यह नहीं था. चुनौती भौतिकविदों के लिए है बनाने के लिए एक व्यवहार्य परिदृश्य के लिए इसी टिप्पणियों और प्रयोगों, जो आप दे सकते हैं एक पर्याप्त अतिरिक्त के मामले प्रतिकण.

वहाँ तीन मुख्य हैं की संभावनाओं की घटना के अतिरिक्त बात पर प्रतिकण:

<ली>एक नए भौतिकी में electroweak पैमाने पर काफी वृद्धि कर सकते हैं की संख्या सी और सी. पी.-उल्लंघन में है, जो ब्रह्मांड के लिए नेतृत्व करेंगे के बीच विषमता बात और प्रतिकण है । बातचीत के मानक मॉडल (की प्रक्रिया के माध्यम से sphaleron), जो का उल्लंघन बी और एल व्यक्तिगत रूप से (लेकिन B — L) सेट कर सकते हैं की मात्रा baryons और leptons. <ली>नया न्यूट्रिनो भौतिकी पर उच्च ऊर्जा पता चलता है, जो ब्रह्मांड पैदा कर सकता है एक मौलिक विषमता के leptons: leptogenys. Sphaleron को बनाए रखने कि बी — एल, और उसके बाद का उपयोग कर सकता है लेप्टॉन विषमता बनाने के लिए एक baryon विषमता है । <ली>या borigines के पैमाने भव्य एकीकरण, यदि नए भौतिकी (और नए कण) मौजूद हैं के पैमाने में भव्य एकीकरण, जब electroweak बल के साथ विलीन हो जाती मजबूत.

इन स्थितियों में आम तत्व है, तो चलो देखो पर पिछले एक है, सिर्फ उदाहरण के लिए, समझने के लिए क्या हो सकता है.

यदि Grand एकीकृत सिद्धांत सही है, नया होना चाहिए, superheavy कण कहा जाता है, एक्स और वाई, जो है के रूप में brianpdoyle और leptonetidae गुण है । भी होना चाहिए के भागीदारों प्रतिकण: विरोधी-X और एंटी-Y के साथ, विपरीत संख्या बी — एल और विपरीत शुल्क लेकिन एक ही बड़े पैमाने पर और जीवन का समय है. इन जोड़े के कण-antiparticle बनाया जा सकता है पर बड़ी मात्रा में बल्कि उच्च ऊर्जा, क्रम में करने के लिए बाद में बिखर.

तो हम भरने के साथ ब्रह्मांड उन्हें, और फिर वे बिखर. अगर हम सी और सी. पी.-उल्लंघन हो सकता है में मामूली अंतर कैसे क्षय के कणों और antiparticles (X, Y और एंटी-X, एंटी-Y).

यदि आप X-कणों वहाँ दो तरीके हैं: क्षय में दो शीर्ष क्वार्कों और दो विरोधी तल क्वार्क और एक पोजीट्रान है, तो एंटी-X पारित करना होगा से संबंधित दो तरीके: दो विरोधी शीर्ष क्वार्क या तल क्वार्क और इलेक्ट्रान है. वहाँ एक महत्वपूर्ण अंतर है कि अनुमति दी है के उल्लंघन के लिए सी और सी. पी.: X हो सकता है और अधिक होने की संभावना करने के लिए क्षय में दो शीर्ष क्वार्कों से एंटी-X — दो विरोधी शीर्ष क्वार्क, जबकि विरोधी X रहे हैं और अधिक होने की संभावना करने के लिए क्षय में तल क्वार्क और इलेक्ट्रान, की तुलना में एक्स — विरोधी शीर्ष क्वार्क और एक पोजीट्रान.

अगर वहाँ है एक पर्याप्त संख्या के जोड़े और क्षय तो आप आसानी से एक अतिरिक्त के baryons पर antibaryons (और leptons पर antileptons) है, जहां यह मौजूद नहीं था.

यह सिर्फ एक उदाहरण है illustrating के हमारे दृष्टिकोण क्या हुआ । हम शुरू कर दिया है के साथ एक पूरी तरह से सममित ब्रह्मांड का पालन, सभी ज्ञात भौतिक विज्ञान के नियमों, और एक गर्म के साथ, घने, अमीर राज्य है, के साथ भरा मामला है और प्रतिकण में बराबर मात्रा में है । तंत्र का उपयोग कर कि हम अभी तक यह निर्धारित करने के लिए, विषय के लिए तीन शर्तों की सखारोव, इन प्राकृतिक प्रक्रियाओं कर रहे हैं अंत में बनाया एक अधिशेष के मामले प्रतिकण.

तथ्य यह है कि हम मौजूद से बना है बात है, नकारा नहीं जा सकता है; सवाल है, क्यों हमारे ब्रह्मांड में कुछ होता है (बात) और कुछ भी नहीं है (क्योंकि बात और प्रतिकण समान रूप से थे). शायद इस सदी में हम इस सवाल का जवाब खोजने के लिए इस सवाल का.

<पी>क्यों आपको लगता है कि ब्रह्मांड में लगभग कोई प्रतिकण? हमें बताओ ।