Könnte es ein Spiegeluniversum geben, in dem alles rückwärts ist – und jeder Spitzbart hat? Wie sehr müssen Sie die Gesetze der Physik beugen, um dies zu erreichen?
Eines der großen Geheimnisse der Kosmologie ist, warum das Universum hauptsächlich aus Materie und nicht aus Antimaterie besteht. Wenn Sie mehr über dieses spezielle Thema erfahren möchten, können Sie hier klicken und sich eine Episode dazu ansehen.
Während des Urknalls wurden fast 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 Antimaterie-Sterne geben? Mit Antimaterie-Planeten im Orbit. Könnte es ein rückwärts gerichtetes Universum geben, das genauso funktioniert wie unser normales Universum, aber alles besteht aus Antimaterie? Und wenn es da draußen ist, muss es dann böse sein? Wissen sie nur, wie man siegt? Hat jeder, sogar die Antimateriebabys und -damen, hübsche Ziegenbärte? Wie wäre es mit Schärpen? Ich habe gehört, sie sind groß auf Schärpen. OOH und Dolche. Golddolche mit kleinen winzigen Antimaterie-Smaragden und Rubinen.
Antimaterie ohne den Spitzbart wurde 1928 von Paul Dirac theoretisiert, der erkannte, dass eine Implikation der Quantenphysik darin bestand, dass man Elektronen mit positiver statt negativer Ladung erhalten konnte. Sie wurden nur 4 Jahre später von Carl D. Anderson entdeckt, das er „Positron“ für positives Elektron nannte.
Wir glauben, dass er Dirac eindeutig brüskiert hat, indem er sie nicht als „Diracitron“ bezeichnete, sondern stattdessen diesen Namen für einen riesigen japanischen Roboter aufsparten.
Diese Antiteilchen werden durch hochenergetische Teilchenkollisionen erzeugt, die auf natürliche Weise im Universum oder auf unnatürliche Weise in unseren 'Lachen ins Gesicht Gottes und der Natur'-Teilchenbeschleuniger stattfinden. Wir können sogar die Vernichtung da draußen im Universum erkennen, wo Materie und Antimaterie aufeinanderprallen.
Physiker haben eine Reihe von Antiteilchen entdeckt. Anti-Protonen, Anti-Neutronen, Anti-Wasserstoff, Anti-Helium. Bis heute gibt es keine Hinweise auf Ziegenbärte oder Schärpen. 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... du weißt schon, funktionieren? Könnten Sie Antimaterie-Sterne, Antimaterie-Planeten und sogar die erwähnten Antimaterie-Menschen haben?
Der Large Hadron Collider (CERN/LHC)
Wenn die Physik in ihren Gleichungen Materie gegen Antimaterie eintauscht, nennen sie das Ladungskonjugation. Es stellt sich heraus, nein. Wenn Sie die Ladung aller Teilchen im Universum umkehren würden, würde es sich nicht auf die gleiche Weise entwickeln wie unser 'einfaches altes' Universum ohne Schärpe.
Um dieses Problem zu beheben, betrachteten Physiker die Auswirkungen eines echten Spiegeluniversums, in dem sich alle Teilchen so verhalten, als wären sie Spiegelbilder ihrer selbst. Das klingt ein bisschen mehr im Einklang mit unserem „Durch einen Spiegel, dunkel“ Spitzbart und Schärpe jeden Tag Festivaluniversum. Dies sind alle Bits rückwärts. Spin, Ladung, Geschwindigkeit, das funktioniert. Sie nannten dies Paritätsinversion. Also, würde das funktionieren?
Wieder stellt sich heraus, dass die Antwort nein ist. Es würde fast klappen, aber die schwache Kernkraft, die den Kernzerfall steuert, neigt dazu, diese Idee der Paritätsinversion zu verletzen. Selbst in einem Spiegeluniversum ist die schwache Kernkraft Linkshänder. Verdammt, schwache Nuklearstreitmacht, mach dich zusammen, nicht nur wegen der Kostüme und der cooleren Brückenbeleuchtung.
Materie und Antimaterie mögen sich gegenseitig auslöschen. Bildnachweis: NASA/CXC/M. Weiss
Was ist, wenn Sie gleichzeitig die Gebühr und die Parität umkehren? Was wäre, wenn Sie Antimaterie in einem Spiegeluniversum hätten? Physiker nannten dies Ladungs-Paritäts-Symmetrie oder CP-Symmetrie.
In einem schillernden Experiment und einer absoluten „Was-wäre-wenn“-Übung von James Cronin und Val Fitch im Jahr 1964. Sie zeigten, dass sich ein Spiegel-Antimaterie-Universum nicht mit unseren physikalischen Gesetzen entwickeln kann. Dieses Experiment wurde 1980 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
Die Physiker hatten noch einen letzten Trick im Ärmel. Es stellt sich heraus, dass Sie echte Symmetrie erhalten, wenn Sie die Zeit selbst umkehren und alles aus Antimaterie machen und es vor einen Spiegel halten. Alle physischen Lagen bleiben erhalten und Sie erhalten ein Universum, das genau wie unser eigenes aussehen würde.
Es stellte sich heraus, dass wir in einem Spiegeluniversum leben könnten, solange Sie bereit wären, die Ladung jedes Teilchens umzukehren und die Zeit rückwärts zu laufen. Und wenn Sie es täten, wäre es nicht von dem Universum zu unterscheiden, in dem wir tatsächlich leben. Wenn Sie mich jetzt entschuldigen, ich glaube, ich muss meinen Schneider anrufen, ich habe gehört, dass die Schärpen dieses Jahr riesig sein werden.
Was denkst du, leben wir im realen Universum oder im Spiegeluniversum? Sag es uns in den Kommentaren unten.
Podcast (Audio): Herunterladen (Dauer: 5:04 – 4,6 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
Podcast (Video): Herunterladen (Dauer: 5:27 — 64,6 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS