反重力會成為現實嗎?歐洲即將測定反物質會不會往上升


反重力會成為現實嗎?歐洲即將測定反物質會不會往上升


當天空沒收了我們的翅膀,我們用飛機來翱翔;當神權囚禁了我們的思想,我們用科學來反抗;當重力約束了我們的質量,我們該用什麼來徜徉?

歐洲核子研究中心的ALPHA實驗室即將推出一個被稱為ALPHA-g的探測器,可以對引力場中反物質的行為進行研究,探測反物質的重力加速度究竟是和正常物質一樣,還是方向相反,或者乾脆就等於零。科學家們預期它應該和正常物質一樣——9.8m/s^2,但如果出現這個數值之外的任何結果,整個世界都將被顛覆,我們想象中的很多科幻一樣的技術將會成為現實,比如反重力、曲速飛行等等。


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反物質

反物質是由反粒子組成的物質,比如一個反質子和一顆正電子就組成了反氫原子。反物質和正常物質相遇,會發生湮滅反應,將所有的質量都轉變成能量,是宇宙中最暴力的事件。

通過強大的粒子對撞機,目前我們已經對反物質的慣性質量、電荷、自旋和磁性,結合成原子、分子以及更大結構的方式,不同反物質中的正電子躍遷等有了深刻的認識,並發現它們與粒子物理學的預測完全一致——要麼相同,要麼相反,完美體現了“反”這一概念。

然而我們目前唯一無法做到的,是測量反物質的引力質量。引力質量是物質吸引其它物質能力的量度,是時空扭曲的原因,在廣義相對論圖景中,一個物體的引力質量和慣性質量必須嚴格相等,否則宇宙就會亂套了。


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反重力

由於反物質和正常物質水火不容,一旦相遇就是乾柴烈火,非得同歸於盡不可,因而在我們正常物質的世界裡,反物質很難穩定存在。隨著技術的進步,科學家們終於能夠將反質子和正電子結合在一起形成反氫原子,並令其在磁阱中穩定存在長達20分鐘,這為測量反物質在地球引力場中的重力加速度打下了基礎。

根據粒子物理學的理論,地心引力會讓反物質和正常物質一樣,產生面向地心的9.8m/s^2的重力加速度;但也有一種美好的憧憬認為,反物質的重力加速度是向上,背向地心的,也就是說重力加速度為負值,你釋放它,它不會向下落,而是往上升。你肯定知道這意味著什麼,這不就是我們苦苦尋找孜孜以求的負質量、負能量、反重力嗎?

有了它,物體可以懸浮在地球上任何地方,也可輕鬆飛出大氣層,整個世界將為之瘋掉,整個宇宙將為之癲狂!由於這種負引力質量的存在,我們甚至可以撐開蟲洞,去遙遠的世界旅行;我們可以發明阿庫別瑞引擎,也就是企業號的曲速引擎,翹曲時空超光速旅行而不違背宇宙基本定律;我們甚至無須讓宇宙飛船旋轉,就可創造出人工重力場,讓漫長的太空旅行不再傷害我們的身體。


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宇宙將變得狂野?

反物質具有負引力質量,這是一種令人難以置信的可能性,幾乎所有理論物理學家都認為這種可能性幾乎不可能。但無論如何,我們總得試一下吧?不試怎麼能死心呢?這就是ALPHA-g探測器的由來,它由加拿大國家粒子加速器中心(TRIUMF)製造,是第一個用於測量重力對反物質影響的探測器,今年早些時候已運到歐洲核子研究中心。當調整到垂直方向時,ALPHA-g應該能夠測量出反物質下落的方向,及重力加速度大小。


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至於最後的結果,可能所有人都相信,反物質的重力加速度應該等於9.8m/s^2。但等於9.8m/s^2只有一個,而不等於9.8m/s^2卻有無限多個,誰知道呢?萬一它就是發生了呢?

宇宙將徹底變得狂野!

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