什么是反物質(zhì)
發(fā)布時(shí)間:2025-08-25 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
什么是反物質(zhì)?
什么是反物質(zhì)?很簡單:
反物質(zhì)就是電荷符號(hào)與常規(guī)物質(zhì)相反的一類物質(zhì)。
所以:
其構(gòu)成元素、光譜、外觀、質(zhì)量與常規(guī)物質(zhì)完全一致。
也就是說看起來沒什么兩樣。
但顯然,兩者水火不容。
目前科學(xué)家認(rèn)為宇宙中的物質(zhì)和反物質(zhì)應(yīng)該是等量的。
那么反物質(zhì)去哪了呢?
反物質(zhì)去向
什么是反物質(zhì)?
一、依據(jù)正反物質(zhì)湮滅現(xiàn)象,可得此結(jié)論:
1、除光子外的任何正反物質(zhì),均不如光子穩(wěn)定,故有向光子轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。
2、電中性,是物質(zhì)最穩(wěn)定的狀態(tài)。物質(zhì)越偏離電中性,越不穩(wěn)定;越接近電中性,越穩(wěn)定。
3、可發(fā)生湮滅的正反物質(zhì),彼此的電荷量相同(或非常接近),而電性相反;湮滅的產(chǎn)物,必呈電中性。
4、可發(fā)生湮滅的正反物質(zhì),彼此的構(gòu)成,非常接近。
二、由一對(duì)正負(fù)電子湮滅,通常轉(zhuǎn)化為2個(gè)光子,可得此結(jié)論:
1、最基礎(chǔ)的反物質(zhì),應(yīng)當(dāng)是正電子。
2、在封閉的系統(tǒng)中,一對(duì)正負(fù)電子湮滅,必轉(zhuǎn)化為2個(gè)光子;在非封閉的系統(tǒng)中,由于與周圍環(huán)境存在能量的交換,故所得的光子數(shù),可不為2。
三、設(shè)特定正電荷A的電荷量,與10個(gè)特定負(fù)電荷B相等(A與B均不具備體積,但A所蘊(yùn)含的能量,顯著大于B)。那么,由1個(gè)A和10個(gè)B構(gòu)成的物質(zhì)P,為電中性(各個(gè)B分布在以A為球心的同一球面上)。
正電子M,相當(dāng)于9個(gè)B,聚集在一個(gè)A周圍(其最終還是為正電荷);電子N,相當(dāng)于11個(gè)B,聚集在一個(gè)A周圍(其最終還是為負(fù)電荷)。湮滅的過程,即M與N相遇,而兩者發(fā)生重組,轉(zhuǎn)化為2個(gè)電中性的P(相當(dāng)于光子)。
四、若將正反物質(zhì)中心的正電荷稱為中心陽能,將聚集在同一正電荷周圍的負(fù)電荷稱為外周陰能——那么,可得出如下結(jié)論。
1、可發(fā)生湮滅的基礎(chǔ)的正反物質(zhì)(復(fù)雜的正反物質(zhì),可拆分為若干基礎(chǔ)的正反物質(zhì)),彼此的中心陽能完全相同(或差異極?。?,且其所蘊(yùn)含的能量,遠(yuǎn)大于外周陰能(故在我們看來,正反物質(zhì),具有相同的質(zhì)量和壽命)。
2、可發(fā)生湮滅的基礎(chǔ)的正反物質(zhì),彼此電性必相反,電荷量必相同(或差異極小);且在封閉系統(tǒng)內(nèi),兩者所蘊(yùn)含的能量之和,必略大于湮滅所產(chǎn)生的全部光子所蘊(yùn)含的能量。
五、依據(jù)正反物質(zhì)的電性可正可負(fù),不難得知:
1、正反物質(zhì),并不固定,兩者可互相轉(zhuǎn)化——在可見宇宙中,電子遠(yuǎn)多于正電子;故后者很少見,而將其稱為反物質(zhì)。
2、若在可見宇宙外的某處,正電子遠(yuǎn)多于電子,則電子將很少見,則其為反物質(zhì)。
什么是反物質(zhì)?1928年,英國物理學(xué)家狄拉克預(yù)測(cè)了反物質(zhì)的存在。狄拉克聲稱,對(duì)于每一種通常的物質(zhì)粒子,都存在著一種相應(yīng)的反粒子,兩者質(zhì)量相同,但所攜帶的電荷相反。這些反粒子可以結(jié)合起來形成反原子,而反原子又可進(jìn)一步形成反物質(zhì),宇宙間的所有東西都有其反物質(zhì)對(duì)應(yīng)物,如反恒星、反星系等。此外,如果一個(gè)物質(zhì)粒子與其對(duì)應(yīng)的反物質(zhì)粒子碰撞,它們將湮滅,并產(chǎn)生一高能的γ射線。
四年后,該理論就得到了證實(shí)。美國物理學(xué)家愛迪森發(fā)現(xiàn)了第一種反粒子,他在用云霧室研究宇宙線時(shí),觀察到一種粒子的蒸氣徑跡,此粒子的質(zhì)量與電子質(zhì)量相同,但攜帶相反的電荷。此粒子被命名為正電子,它是電子的反物質(zhì)對(duì)應(yīng)物。1955年,美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家,使用一臺(tái)粒子加速器產(chǎn)生出反質(zhì)子。同年,在日內(nèi)瓦附近的歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家,通過粒子加速器產(chǎn)生了正電子和反質(zhì)子,并使它們相結(jié)合而生成了反氫原子,但是,整個(gè)過程只是很短暫的一瞬間。