登陆注册
20335000000019

第19章 宇宙间的反物质

俗话说物极必反,可见事物都是存在对立面的。那么宇宙中的物质会不会有与之对应的反物质呢?什么又是反物质呢?

反物质是和物质相对立的一个概念。众所周知,原子是构成化学元素的最小粒子,它由原子核和电子组成。原子的中心是原子核,原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷,电子带负电荷。从它们的质量看,质子是电子的1840倍,形成了强烈的不对称性。因此,本世界初有一些科学家就提出疑问,二者相差这么悬殊,会不会存在另外一种粒子,它们的电量相等而极性相反,比如,一个同质子质量相等的粒子,可带的是负电荷,另一个同电子质量相等的粒子,可带的正电荷。

1928年,英国青年物理学家狄拉克从理论上提出了带正电荷“电子”的可能性。这种粒子,除电荷同电子相反外,其他都一样。1932年,美国物理学家安德逊经过实验,把狄拉克的预言变成了现实。他把一束r射线变成了一对粒子,其中一个是电子,而另一个是同电子质量相同的粒子,带的就是正电荷。1955年,美国物理学家西格雷等人在高能质子同步加速器中,用人工方法获得了反质子,它的质量同质子相等,却带负电荷。1978年8月,欧洲一些物理学家又成功地分离并储存了300个反质子。1979年,美国新墨西哥州立大学的科学家把一个有60层楼高的巨大氦气球,放到离地面35千米的高空,飞行了8个小时,捕获了28个反质子。从此,人们知道了每种粒子都有相应的反粒子。

人们根据反粒子,自然联想到反原子的存在。一个质子和一个带负电荷的电子结合,便形成了原子。那么,一个反质子和一个带正电荷的“电子”结合,不就形成了一个反原子了吗?类推下去,岂不会形成一个反物质世界吗?于是有人认为,宇宙是由等量的物质和反物质构成的。

从理论上看,宇宙中应该存在一个反物质世界。可事实并不这么简单。经研究发现,粒子和反粒子一旦相遇,他们就会“同归于尽”,从而转化成高能量的V光子辐射。可这种光子辐射人们至今还没有发现。在我们地球上很难找到反物质,因为它一旦遇到无处不在的普通物质就会湮灭。

那么,宇宙中存在着反物质吗?存在着一个反物质世界吗?按照对称宇宙学的观点,它们是存在的。这一学派认为,我们所看到的全部河外星系(包括银河系在内),原本不过是个庞大而又稀薄的气体云,由等离子体构成。等离子体既包含粒子,又包含反粒子。当气体云在万有引力作用下开始收缩时,粒子和反粒子接触的机会就多了起来,便产生了湮灭效应,同时释放出巨大能量,收缩的气体云开始膨胀。这就是说,等离子体云的膨胀,是由正、反粒子的湮灭引起的。

基于以上观点,反物质世界一定在宇宙中某个地方存在着。如果反物质世界真的存在的话,那么,它只有不与物质会合才能存在。可物质和反物质怎样才能不会合呢?为什么宇宙中的反物质会这么少呢?这些都是待解之谜。

同类推荐
  • 植物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    植物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    绚丽多彩的海底世界,不仅生活着数以万计的各种鱼类动物,还生长着各类茂盛的海洋植物。这些形形色色的植物,宛如海底花园一般。由于海水中生活条件的特殊,海洋中生物种类的成分与陆地成分迥然不同。通过研究海洋生物在海洋环境中的繁殖、生长、分布和数量变化,以及生物与环境相互作用,阐明生物海洋学的规律,为海洋生物资源的开发、利用、管理和增养殖,保护海洋环境和生态平衡等,提供科学依据。
  • 世界自然奇观

    世界自然奇观

    在人类赖以生存的这个地球上,自然界亿万年的沧海桑田造就了无数令人震撼的自然奇观。北极的岛屿、南极的火山、赤道的雨林……它们在大自然浩瀚无际的舞台上演绎着地球不老的传奇。为了使广大青少年朋友开阔视野,增长见识,本书采撷了世界上74处各具风采的奇美胜景结集成书,展示了最能体现大自然造化神工的地质地貌奇观。
  • 低碳生活与环境保护

    低碳生活与环境保护

    谢芾主编的《低碳生活与环境保护》为丛书之一。《低碳生活与环境保护》内容涉及低碳生活与环境保护的各个侧面,文字浅显易懂,生动活泼。
  • 百科知识-科普新课堂:电磁探秘

    百科知识-科普新课堂:电磁探秘

    本书是青少年读物。我们生活在一个电与磁的世界,电与磁引起了很多新技术的产生,并推动了人类历史的进程,但是如果使用不当,一个小小的摩擦就会造成致命的伤害,电磁探秘,科学地掌握电与磁。
  • 达尔文在路上看到了什么

    达尔文在路上看到了什么

    本书为达尔文在航行路上记录的见闻观察和发现。记录内容涵盖马、骡子、牛等多种动物野人、火地岛人等人种乌拉圭、巴拉那河等地里信息以及森林、贝壳杉等自然信息。
热门推荐
  • 那一朵飘来飘去的云

    那一朵飘来飘去的云

    我歌颂自由,就在我困于牢笼的时候;我歌颂洁白,就在我陷于肮脏的时候……
  • 灭后重生

    灭后重生

    一个天才失忆少年,为找回儿时一同修炼的兄弟,从此踏上一条不归路。
  • 重生之神级农民工

    重生之神级农民工

    吴勇刚掏出一包1200元的精品熊猫,点燃了一支,又掏出一包5块钱的中南海,抽了一支放进嘴里,用熊猫烟借了个火,点燃了嘴里的中南海,然后把熊猫烟丢在地上一脚踩了,满脸无奈的长叹了一声:“哎,农民工抽不起好烟啊!”
  • 我欲踏天

    我欲踏天

    道衍轮回,不羡镜花水月;仙戮十方,休问造化三千;一条气势磅礴的荒脉万年死寂,究竟蛰伏着何等惊天秘辛?一个个道尊大帝前赴后继,只为追逐那星空中亘古长存的杀狱,究竟窥探到了何等的天机?凡人白漠为族人所害、误入死地、得造化钟灵,一路踏破仙凡!
  • 轮回者:远古英灵

    轮回者:远古英灵

    天地轮回,几经转世,终究逃不过自身命运。一次次转世,一代代轮回,最终还是同样的下场。他受够了,今生今世,不再逃避,不再畏惧。今世的他,将打破自己命运的枷锁……
  • 超凡气运

    超凡气运

    陈力,意外得到幸运石,从此以后,运气超凡。随便买张彩票,中了五百万。随便买块地,市里要开发,大。随便开个公司,居然成为世界五百强。对手:“陈力运气太好了。”陈力:“你咬我啊!”女神:“听说和你那个能增加运气?”陈力邪恶一笑:“要不试试?”
  • 水晶丛林

    水晶丛林

    天元大陆上生活着人类,精灵,狼人,妖怪......许多年来,这里的光明力量与黑暗势力一直在斗争,六个世纪前,象征着光明的人类和精灵等等组成的联军把黑暗势力的狼人,妖怪等等打退到了黑暗森林之中,可是,在天元大陆经过了六个世纪的平静之后,黑暗森林中的黑暗势力魔性复发,打乱了天元大陆上的平静,而一切的终结,都在于找到传说中的水晶丛林里面的一块神奇的水晶石......
  • 杀入神巅

    杀入神巅

    生于乱世,盛名当下。重生于武修世界,破空修真,天神护短,犯我必诛,在一路追杀与被追杀中,站上神界之巅,发现神界之上还有更高层次,无奈继续修行。地球究竟在哪里,渺茫重回路……
  • 王子成长录

    王子成长录

    你们以为当一个天才中的天才是一件很容易的事吗?要知道明明他一点都不想成为什么伟大的魔法师,只要安安分分地做着他的富二代混吃混喝等死就行了,可为什么每个人都要他修行修行再修行。明明他的爹地和妈咪都不对他有所要求,所以请那些人哪凉快哪待着去可好?
  • 三妹修仙

    三妹修仙

    三妹的武力,非常强,非常强,非常强;其实做个好人也得有强大的武力去支撑;做好人,是因为心里高兴,无关对方感谢与否;这是个三观非常正的妹子,也是非常任性的妹子;本人的工作非常非常非常的忙,尽量保持日更,最迟隔日更,喜欢的亲可以收藏支持!