• 宇宙间的反物质_宇宙知识百科

  • 发布时间:2018-03-25 11:27 浏览:加载中

  •   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?什么这是反物质呢?

      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。
  • (责任编辑:中国历史网)
    微信公众号
历史追学网

夏商周 春秋战国秦汉三国晋·南北朝隋唐宋元明清民国