Первое упоминание об антиматерии как оружейной системе

Я пишу эссе о чем-то полусвязанном. Когда впервые появилось слово или понятие антивещества? Когда он был впервые использован в качестве системы оружия, в фильме, книге или комиксе?

Сама концепция была предложена физиком-теоретиком Полем Дираком в теории, опубликованной в 1928 году. Он получил за нее Нобелевскую премию в 1933 году .
Ангелы и демоны Дэна Брауна могут вас заинтересовать. Он основан на антивеществе.
Роботы Азимова датируются 1940 годом и имеют позитронные мозги, так что очевидно, что они потенциально являются грозным оружием массового уничтожения. Все, что вам нужно сделать, это разбить голову робота и вызвать потерю сдерживания позитронов — это даст вам достаточно мощный взрыв, чтобы разрушить город.

Ответы (4)

За несколько лет до того, как Джек Уильямсон (писавший как «Уилл Стюарт») начал свою серию Seetee (seetee = CT = contraterrene = антиматерия) со своей серией «Противоположности — реагируйте!» в книге «Поразительная научная фантастика» , январь 1943 г. (имеется в Интернет-архиве ), химик и писатель-фантаст Джон Д. Кларк, доктор философии, представил антиматерию (как «обратную материю») научной фантастике в своей повести «Минус Планета». " В Astounding Stories" , апрель 1937 г. (имеется в Интернет-архиве ). Перепечатывая эту историю в своей антологии «До Золотого века»., Айзек Азимов писал (стр. 909):

К 1937 году я услышал об антиматерии, и рассказ Кларка, который был первым в научной фантастике, рассказывающим об антиматерии , чрезвычайно взволновал меня.

Вот объяснение этой истории с устаревшей теорией протона:

— Помнишь, когда мы впервые увидели эту штуку, я устроил тебе викторину по материи? У меня тогда была догадка, и я ее доказал. Ты описал вид материи, с которой мы знакомы. что материя состоит из нейтронов и позитронов, в конечном счете, в ядрах, и из электронов снаружи. Ну, возможен и другой вид материи. Что мешает электрону тесно соединиться с нейтроном , и формирование отрицательногопротон? Об этой возможности упоминалось еще в 1934 году, и, кажется, старик даже дал своей гипотетической частице имя — кажется, он назвал ее «антрон». Теперь возьмите некоторые из этих антронов и несколько дополнительных нейтронов и сделайте из них ядро, а затем высвободите достаточное количество позитронов снаружи, чтобы сбалансировать антроны. И у одного есть атом с отрицательным атомным номером, так как атомный номер атома, конечно же, есть число положительных зарядов на ядре.

«А теперь из этих отрицательных элементов создается целая вселенная. И из них создается и себя, и живет в этом месте, и не может отличить его от обычной вселенной. Все физические законы будут то же самое — но просто подождите, пока часть вашей новой вселенной не столкнется с частью обычной вселенной! Выясните это. Как вы думаете, что произойдет?»

— Э-э… посмотрим. Сначала внешние электроны в нашей материи нейтрализуют внешние позитроны в обратной материи — и будет чертовски много света или другого излучения — ультрафиолетового, гамма, космического и еще чего-то. ядра соберутся вместе. Ничего не произойдет ни с одним набором нейтронов. Но позитроны на протонах нейтрализуют электроны на антронах, и будет еще один всплеск излучения и останется много нейтронов. Таким образом, конечный результат будет Быть толпой нейтронов и сгустком радиации. Как вы думаете? Эта штука там, — он указал на аномальную планету, которую они оставили позади, — из обратной вселенной?

Потрясающий! Спасибо за такой подробный ответ. Я оставлю его открытым еще на несколько дней, а затем выберу этот, если больше ничего не придет.
Следует отметить, что электрон, «соединяющийся с нейтроном» с образованием отдаленно похожей на протон частицы с отрицательным зарядом, на самом деле не соответствует тому, что физики подразумевают под антивеществом; в физике антипротон в точности подобен протону, за исключением того факта, что заряд перевернут, точно так же позитрон подобен электрону с перевернутым зарядом (и считается, что ни электрон, ни позитрон не состоят из более основных частиц).
@Hypnosifl Это не совсем правильно. Антипротоны тоже состоят из разных частиц (антикварков вместо кварков) и в результате имеют разную четность (-1 вместо 1). Это очень важно, так как физика элементарных частиц много работает с СРТ-симметрией, где вам нужно думать как о заряде, так и о четности.
@KAI - я понимаю, что антипротоны состоят из антикварков, я не предлагал иначе в своем комментарии (поэтому я только упомянул электроны и позитроны как не «состоящие из более простых частиц», но не сказал того же о протонах и антипротонах). Как я уже сказал, антипротон «в точности подобен протону, за исключением того факта, что заряд перевернут», из чего следует, что если протоны состоят из кварков, то антипротоны должны состоять из антикварков. Я хочу сказать, что Кларк предполагал отрицательно заряженную частицу, составные части которой не являются зеркальным отражением составных частей протона.
На самом деле, я должен оговорить это, сказав, что, возможно, Кларк имел правильное понимание антиматерии, но просто использовал устаревшую теорию структуры протонов, согласно которой они состоят из нейтрона и позитрона (в этом случае имело бы смысл, если бы антипротон состоял из нейтрона и электрона); по-видимому, такая теория была предложена физиком Жаном Перреном , см. пункт (3) на этой странице .

Еще до того, как слово «антивещество» стало широко распространенным, Джек Уильямсон писал о нем рассказы. Он назвал это «контратерреновой» (CT) материей, и она была названа серией Seetee . Это была середина-конец 40-х - начало 50-х годов.

Ха, аккуратно. Никогда раньше не слышал термина контратеррен. Интересно, что у нас было слово для обозначения антиматерии задолго до того, как антиматерия стала известна.
@MeesterTeem Слово «contraterrene», по-видимому, впервые было использовано астрономом Р. С. Ричардсоном (псевдоним писателя-фантаста «Филип Лэтэм» ) в научно-популярной статье «Inside Out Matter» в ASF , декабрь 1941 года .

Э.Э. Смит использует «негативную материю» в «Сером Ленсмане» из своей серии Ленсманов . Она была опубликована примерно в 1939-1940 годах.
Его описание реакции отрицательной материи с нормальной материей не является научно корректным:
отрицательная материя и нормальная материя аннигилируют друг друга и создают массивное излучение, которое сжигает живые существа, но не создает тепла/видимого света/взрывов (что должно произойти, когда такое количество энергии высвобождается).
Но это, вероятно, потому, что тогда мало что было известно об антиматерии.

Из книги Олафа Стэплдона « Последние и первые люди» , опубликованной около 1930 года:

Неограниченная сила, полученная частично из искусственного распада атомов, частично из фактического уничтожения материи через объединение электронов и протонов для образования излучения.

На первый взгляд это звучит как аннигиляция материи и антиматерии. Но там говорится не о тех частицах: о протонах и электронах, а не о протонах и антипротонах. Тем не менее у него есть очень специфическая черта теории антиматерии: противоположно заряженные частицы аннигилируют друг друга и испускают излучение.

Примерно к 1929 году Дирак вывел модель физики, в которой частицы приходят с противоположно заряженными парами, которые аннигилируют друг друга при контакте, излучая объединенную энергию частиц в виде излучения. Эти противоположно заряженные частицы позже стали известны как антивещество. Однако вначале Дирак думал, что положительно заряженным партнером электрона в его теории должен быть протон. Только к 1931 году он был убежден, что протон не имеет смысла быть античастицей, и вместо этого Дирак предположил, что должна существовать новая частица, позитрон, который позже был обнаружен в лаборатории.

Другими словами, описанная Стэплдоном теория — это именно то состояние теории антиматерии на момент публикации книги.

Трудно представить, откуда еще Стэплдон мог взять эту идею. Насколько я знаю, предсказание о том, что положительно и отрицательно заряженная материя должна аннигилировать при контакте, — это не просто какая-то идея, которая витала в воздухе в то время. Это очень конкретное предсказание, к которому Дирак был вынужден прийти в результате своей теоретической работы. И Стэплдон был в постоянном контакте, по крайней мере, с одним человеком на окраинах академических кругов в Кембридже, где работал Дирак.

В книге он используется как оружие. Изобретается устройство, способное вызвать дистанционный взрывной коллапс атомов. Его используют, например, для уничтожения самолетов.

Наверняка многие научно-фантастические идеи родились со Стэплдоном. Но как вы поняли, что он говорит об антиматерии? Мне кажется, что он говорит об обычных электронах и протонах, а не об антиэлектронах и антипротонах.
Позвольте мне ответить на ваш комментарий в вопросе.