反物质世界

反物质世界

宇宙中究竟有没有“反物质”呢?

“反物质”到底是什么呢?

“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。

原子的中心就是原子核,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,20世纪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?

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反粒子的发现

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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γ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。

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。

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湮灭效应

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按照对称宇宙学的观点,“反物质”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,等离子气体云的膨胀,即是由正、反粒子的湮灭引起的。

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推论之论

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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”,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?

理论上,这是成立的。

但经研究发现,粒子和反粒子一旦相遇,就会“同归于尽”,转化成高能量的V光子辐射。


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