GIBT ES EIN SPIEGELUNIVERSUM?

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Könnte es ein Spiegeluniversum geben, in dem alles rückwärts ist - und jeder Ziegenbart hat? Wie dringend müssen Sie die Gesetze der Physik biegen, um dies zu erreichen?

Eines der großen Geheimnisse in der Kosmologie ist, warum das Universum hauptsächlich Materie und keine Antimaterie ist. Wenn Sie mehr über dieses spezielle Thema erfahren möchten, können Sie hier klicken und eine Episode darüber ansehen.

Während des Urknalls wurden nahezu gleiche Mengen an Materie und Antimaterie erzeugt und anschließend vernichtet. Fast gleich. Und so bleibt uns ein Universum aus Materie.

Aber könnte es da draußen Antimateriesterne geben? Mit Antimaterie-Planeten im Orbit. Könnte es ein rückwärts gerichtetes Universum geben, das genau wie unser reguläres Universum funktioniert, aber alles besteht aus Antimaterie? Und wenn es da draußen ist, muss es böse sein? Wissen sie nur zu erobern? Haben alle, auch die Antimaterie-Babys und -Damen, hübsche Spitzbart? Wie wäre es mit Schärpen? Ich höre, sie sind groß auf Schärpen. OOH und Dolche. Golddolche mit kleinen teensy Antimaterie-Smaragden und Rubinen.

Antimaterie ohne Spitzbart wurde 1928 von Paul Dirac theoretisiert, der erkannte, dass eine Implikation der Quantenphysik darin bestand, dass man Elektronen erhalten konnte, die eine positive Ladung anstelle einer negativen Ladung hatten. Sie wurden nur 4 Jahre später von Carl D. Anderson entdeckt, den er "Positron" für positives Elektron nannte.

Wir glauben, dass er Dirac eindeutig beschimpfte, indem er sie nicht "Diracitron" nannte. Alternativ speicherten sie diesen Namen für einen riesigen japanischen Roboter.

Diese Antiteilchen entstehen durch hochenergetische Teilchenkollisionen, die auf natürliche Weise im Universum oder unnatürlich in unseren Teilchenbeschleunigern „Lachen angesichts Gottes und der Natur“ auftreten. Wir können sogar die Vernichtung dort draußen im Universum entdecken, wo Materie und Antimaterie ineinander stoßen.

Physiker haben eine Reihe von Antiteilchen entdeckt. Anti-Protonen, Anti-Neutronen, Anti-Wasserstoff, Anti-Helium. Bisher gab es keine Hinweise auf Ziegenbart oder Schärpe. Natürlich fragten sie sich, was passieren könnte, wenn das Gleichgewicht des Universums umgedreht würde. Was wäre, wenn wir ein Universum hätten, das hauptsächlich aus Antimaterie besteht? Würde es immer noch… weißt du, arbeiten? Könnten Sie Antimateriesterne, Antimaterieplaneten und sogar die von uns erwähnten Antimaterie-Menschen haben?

Wenn die Physik in ihren Gleichungen Materie gegen Antimaterie austauscht, nennt man das Ladungskonjugation. Es stellt sich heraus, nein. Wenn Sie die Ladung aller Teilchen im Universum umkehren würden, würde sie sich nicht auf die gleiche Weise entwickeln wie unser "einfaches altes, nicht geschärftes" Universum.

Um dieses Problem zu beheben, haben die Physiker die Auswirkungen in Betracht gezogen, wenn Sie ein tatsächliches Spiegeluniversum hatten, in dem sich alle Teilchen so verhielten, als wären sie Spiegelbilder von sich. Dies klingt ein bisschen mehr im Einklang mit unserem täglichen Festivaluniversum „Durch einen Spiegel, dunkel“ Ziegenbart und Schärpe. Das sind alle Bits rückwärts. Spin, Ladung, Geschwindigkeit, das funktioniert. Sie nannten diese Paritätsumkehr. Würde das funktionieren?

Wieder stellt sich heraus, dass die Antwort nein ist. Es würde fast klappen, aber es gibt eine Tendenz für die schwache Atomkraft, die den nuklearen Zerfall regiert, diese Idee der Paritätsumkehr zu verletzen. Selbst in einem Spiegeluniversum ist die schwache Atomkraft Linkshänder. Verdammt, schwache Atomkraft, bringen Sie sich zusammen, nicht nur wegen der Kostüme und der kühleren Brückenbeleuchtung.

Was wäre, wenn Sie gleichzeitig die Gebühr und die Parität stornieren würden? Was wäre, wenn Sie Antimaterie in einem Spiegeluniversum hätten? Physiker nannten diese Ladungsparitätssymmetrie oder CP-Symmetrie.

In einem umwerfenden Experiment und einer absoluten "Was wäre wenn" -Einheit von James Cronin und Val Fitch im Jahr 1964. Sie haben gezeigt, dass sich mit unseren physikalischen Gesetzen kein Spiegel-Antimaterie-Universum entwickeln kann. Dieses Experiment wurde 1980 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Die Physiker hatten einen letzten Trick im Ärmel. Es stellt sich heraus, dass Sie echte Symmetrie erhalten, wenn Sie die Zeit selbst umkehren, alles aus Antimaterie machen und es an einen Spiegel halten. Alle physischen Lagen bleiben erhalten, und Sie erhalten ein Universum, das genau wie unser eigenes aussehen würde.

Es stellt sich heraus, dass wir in einem Spiegeluniversum leben könnten, solange Sie bereit waren, die Ladung jedes Teilchens umzukehren und die Zeit rückwärts zu laufen. Und wenn Sie das tun würden, wäre es nicht von dem Universum zu unterscheiden, in dem wir tatsächlich leben. Wenn Sie mich jetzt entschuldigen, denke ich, ich muss meinen Schneider anrufen, ich höre, dass die Schärpen dieses Jahr riesig werden.

Was denkst du, leben wir im realen Universum oder im Spiegeluniversum? Sagen Sie es uns in den Kommentaren unten.