反物质是什么(反物质到底是什么?为何它能与正物质发生反应,从而产生能量)

2022-07-02 18:33:01 发布:网友投稿
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俗话说“物极必反”,世间的万事万物都有两面性,物质也不例外,也分为正物质和反物质。

我们日常生活中随处可见的便是正物质,而反物质是与正物质相对的一个概念。要解释反物质的概念,咱们还得从物质最基本的概念说起。

众所周知,构成物质的最小微粒是原子,原子由原子核和电子组成,而原子核又由质子和中子组成。由于质子带正电,中子不带电,所以原子核是带正电的。而电子是带负电的。

虽然质子和电子电量相等,但是两者的质量却相差甚远,质子的质量是电子的1840倍。因此科学家猜测,可能存在另一种粒子,电量相等而极性相反。比如,一个与质子质量相等的粒子带的是负电,而与电子质量相等的粒子带的是正电。

这一想法是1928年一位英国年轻的物理学家狄拉克提出来的,他从理论上提出了带正电的电子的可能性,并认为这种电子除了电荷与电子相反之外,其他的方面都是一样的。不过这仅仅是一个猜想。

到了1932年,美国的物理学家安德逊通过实验证明了狄拉克的设想是对的。他通过把一束r射线变成一对粒子得到了一个带负电的电子和一个和电子品质相同但是带正电的粒子,咱们姑且称其为“反电子”。

1955年的时候,美国的物理学家西格雷等人通过人工的方法,在高能质子同步加速器中获得了“反质子”,其品质与质子相同,只不过是带负电的。

到了1978年,欧洲的一些物理学家有成功分离并储存了300个反质子。

1979年的时候,美国新墨西哥州立大学的科学家把一个差不多60层楼高的巨大氦气球放到距离地面35千米的高空飞行了8个小时,从而捕获到了28个反质子。至此,人们终于确定每种粒子确实都有相应的反粒子。

既然反粒子存在,那么理论上说,反原子也是应该存在的。也就是说,一个反质子和一个反电子结合就是反原子了。以此类推,在物质的世界就应该存在反物质。于是科学家们提出假设,宇宙应该是由等量的物质和反物质构成的。

虽然理论上来说,宇宙之中是应该存在一个反物质世界的。但是在实际的研究过程中科学家们却发现,一旦粒子和反粒子相遇,他们并不是共存,而是“同归于尽”,并转化成高能量的V光子辐射。

可惜的是,科学家们至今也没有在现实中找到这种V光子辐射。不仅如此,在我们的地球上也很难找到反物质,因为它一旦与我们世界的物质相遇就会湮灭。

说到这,有朋友可能会问,宇宙之中到底存在不存在反物质,有没有反物质世界呢?

按照对称宇宙学的观点,反物质和反物质世界应该是存在的,只不过它存在于正物质极为稀少的世界,或者一个完全可以驾驭正物质和反物质不发生湮灭的世界。至于这个地方在哪,人类如何才能探测到它,至今还是一个谜。

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