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它就像“0可以拆分成2和-2”,其中深藏着宇宙终极奥秘!

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宇宙时空 2021-05-21 19:15

宇宙里的几乎所有物质都是由物质组成的,地球,空气,你我,恒星,星际尘埃,一切都是如此,这些事物都是由电子和夸克构成的,也有可能会是一些比较罕见的粒子,比如μ介子,还有τ介子和中微子,所有这些粒子在它们的基态都是以场的激发态的形式存在于不出不在的量子场里。

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但正如一句老话所说:所有的粒子都存在一个等价相反的反粒子,也就是无处不在的量子场里有一个相反的激发,这个反粒子与原本的粒子有着完全相同的属性,只是电荷相反。同时又因为这些反粒子都是量子场相反的激发,所以正反粒子相遇时,它们会湮灭消散。

所有的基本粒子都有一个反粒子,所以必定存在反夸克,反中微子,反μ介子和反τ介子,当然,也有反电子,虽然我们一般叫它正电子。

由于反物质粒子和平常说的普通物质的粒子除了电荷相反基本完全一样,所以它们可以以相同的方式结合在一起,构成反质子,反原子,反分子,从原理上讲,甚至可组成反蚂蚁,反人类,反地球等等。

当然我们还可以做出一个正电子素,它和氢原子很像,只是不同于电子绕着质子转,电子是在绕着正电子转,虽然它们很快就会湮灭。

因为反物质粒子一旦和常规物质的粒子相遇就会湮灭,几乎不可能用反物质做出一个足够大物体,如今科学家还只能同时控制数百个反氢原子。此外,当正反粒子湮灭时,生成的能量必定有所去处,这就是为什么反物质曾被构想用于制作炸弹。

但是我们很难弄到自然界中的反物质,所以不像原子弹那样只用释放一定的高密度能量就能使链式反应启动,首先你得用制造反物质的方法把能量放到一个反物质炸弹里,也就是说你需要“搅拌”空间,形成一对正反物质的共轭激发,这有点像用锤子砸数字0,把它分成2和-2,但是我们用的是粒子加速器或者高能量的光子这样的锤子。

由于光子不带电荷,所以它就是自己 的反粒子,这就像0的相反数还是0。事实上,数学与反物质关系十分密切。相对论性量子力学早在反物质发现的几年前就已经预测了它的存在。

实际上,我们在宇宙里只发现了很少量的反物质,这是很明显的事,因为如果有很多反物质在我们身边,我们早就不存在了。这是件好事,因为它们不足以湮灭我们。

当然还有件让人困惑的事情,因为物质和反物质其实互为镜像,那为什么宇宙大爆炸产生的正物质会比反物质多呢?没有人知道答案。但对于物理学家来说,答案至关重要,因为这关乎到或许是宇宙的一个终极谜题:宇宙到底怎么诞生的!

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