大爆炸后出现了几乎相同数量的正、反物质,为什么现在的宇宙物质比反物质多?

心系宇宙天地宽


先回答问题吧:1、按照我们现在的理论模型,大爆炸后出现几乎相同数量的正、反物质是理论所支持的。2、现在的宇宙物质比反物质多这个结论目前无法百分百确认。接下来老郭就上面两个问题分别介绍。

第一、大爆炸后出现几乎相同数量的正、反物质

其实这个问题可以确认的程度是非常高的,这里老郭就不赘诉了。但是对于正反物质,还是#科普一下#,也为回答第二个问题做一些铺垫。应该说,直到今天,我们人类还没有真正的制造出来过反物质。物质是一个宏观的概念,反物质是我们在粒子物理学中由反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的。

由于,反物质和物质是对立的,在我们这个正物质的世界里面,如果能造出来大量的反物质,那么就会像正、反粒子相遇的情况一样,二者迅速湮灭并释放出高能光子或伽玛射线。如果有1克的正反物质湮灭,原子弹的爆炸跟它比起来恐怕就犹如萤火与皓月的区别,那将是人类的灾难。

所以,在地球上制造出来反粒子是可以的,反物质需要大量的反粒子来构成,恐怕是实现不了的。

第二、为什么现在的宇宙物质比反物质多

1、宇宙探索刚刚起步,人类的视野其实还很短浅。

1.1、我们现在连自己身处的地球都没有能够完全弄明白,对于地球之外的天体真正踏足的也只有月球,太阳系内的行星,我们也只是发射了一些探测器和登录器。旅行者一号发射至今已经历时40多年,依然还在路上,还没有离开太阳系的引力范围。

1.2、很可能并不是它们不存在,而是它们表现的性质跟正物质完全相同,我们发现不了。

粒子实验已证实,正反粒子的强作用和电磁作用性质完全一样,因此反质子和反中子也能结合成带负电的反原子核,反原核和反电子结合在一起,就能组成反原子。同样,反物质粒子也可以跟正物质粒子一样,构成反物质、反恒星、反行星、反星系。而且在结构上跟我们正物质世界是一样的,完全没有区别。

目前,我们的天文探测手段就是利用各种天文望远镜,对宇宙中的恒星和星系、黑洞等天体发射的可见光、射电、X射线或 γ 射线进行观测,理论上,这种手段根本不能判断对方是正物质天体还是反物质天体。

1.3、可以确定的是,在我们三千万光年之内是没有大量反物质存在的

我们地球人类的科学家,从地球出发,从我们身边恒星太阳出发,从银河系出发,如果我们身边有大量的反物质天体,或者是哪怕是更小的反物质存在,那么通过寻找那些意外发生的强烈的正反物质湮灭现象,就应该出现对应的 γ 射线,然而从来没有找到过。科学家于是得出结论:在三千万光年的范围内不会有巨大的反物质星系存在。如果是在更大尺度的宇宙中有反物质,并且反物质天体跟正物质天体发生湮灭的话,由于这种信号可能太弱,无法被我们目前的科学技术手段发现。所以,目前并不能排除在三千万光年之外存在大量的反物质。

2、奇怪的初始条件是产生反物质很少的原因

我们目前的宇宙学家普遍接受了大爆炸模型,甚早期宇宙介质的温度非常高。粒子间的热碰撞会成对地产生任何基本粒子。当粒子的成对湮灭与成对产生达到统计平衡,宇宙介质就是一切基本粒子构成的混合气体,且任一种稳定或不稳定的粒子都有接近相等的数密度。至于重子和反重子的数目是否严格相等,这不是由物理规律决定,而是由初条件决定的。

那么什么是初始条件呢?咱们用最简单弹簧的简谐振动现象作为例子大家理解一下。

如果我们在地面理想条件下,一个线性水平做简谐振动振动的弹簧振子,它振动的中心位置为弹簧弹性力量为零的状态。如果我们给这个振子赋予一个沿着振动方向水平的加速度,这个振动的中心位置就会发生偏移,从而使得振动中心的位置弹簧的弹力不为零。这就是初始条件对于系统变化的影响。

新的问题可能出现了,究竟是什么导致了宇宙大爆炸初期产生了这个初始值不为零了呢?实在是探讨不下去了,越想问题越多。根本不是老郭这种头条皮皮虾的脑袋能想出来答案的,不如放弃,我还是等科学家们找到答案吧。

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#这很科学##我来科普#


郭哥论道


因为大爆炸时出现的正、反物质数量不相同,所以才有了宇宙万物和我们

美国天文物理学家德格拉斯·泰森说:“强有力的证据表明,在极早期宇宙中的一段时间,某种作用力分离之时,赋予了宇宙一种非同寻常的不对称性,其中物质粒子的数量略微超过反物质粒子。”


那么这个差值是多少呢,1000000001:1000000000。如果那时有人的话,无论如何也注意不到夸克和反夸克,电子和反电子(正电子)等在连续产生-湮灭和再产生的过程中会有如此微小的差异。这只是一个事实,为什么会这样,并没有科学的答案。

随着宇宙的逐渐冷却,可供自发产生基本粒子的能量也在逐渐减小。在强子时代,光子因为没有足够的能量,不能再根据爱因斯坦方程来制造夸克-反夸克对。同时,从仍然存在的正反物质湮灭中产生的光子,也由于宇宙的不断膨胀而损失能量,降到了产生强子-反强子对的所需能量界限以下。每10亿次粒子湮灭才会留下一个强子,但是这个强子最终笑到了最后。

正是有了这10亿比10亿零一的不平衡,才有了今天的宇宙和我们。否则,宇宙中的物质将全部互相湮灭,留下一个光的宇宙。


思想有益


我的物理知识实在少得可怜,只能从哲学的角度臆测这个问题,生命是由物质构成的,正物质构成正物质生命,反物质构成反物质生命,正反物质碰到一起会湮灭释放能量,那么如果它们不碰到一起呢?如果这样推理的话,是否存在一个反物质宇宙呢,我们无法观测到反物质宇宙是因为我们只能依靠正物质理论发展观测手段。但致命的问题不是不能观测,而是正反物质宇宙不能存在于同一个空间。

如果假设,在普朗克空间存在着一个高维度的大宇宙,其中的部分能量转换成正反物质,由于正物质略多于反物质,所以,并不存在另一个反物质世界。我们的可视宇宙是三维空间加时间的,而在普朗克世界里,是无穷大维(零维阵与无穷大的辩证关系)和永恒的。

佛经中的提示是:漏住坏空,说我们的大千世界是(从更大的世界里)漏出来的,它会存在一段时间,然后开始衰亡,最后返回更大的世界归结为空(能量)。其实佛学就是哲学。


心理医生巡诊


简单地说就是:“D介子与反D介子衰减差异”。这个参与大型强子对撞机(LHC)上LHCb实验的科学家在今年3月刚刚发现的。

宇宙诞生时产生了等量的物质和反物质,那么等量的物质和反物质一开始就会彼此湮灭,宇宙也将不复存在。

但是由于这一对称性CP破缺,反物质的行为与其对应物质不一样,形成物质粒子的“D介子与反D介子衰减差异”,使得反物质形成速度低于正物质,所以宇宙中反物质极少,绝大多数是正物质。


维度开拓者


我们生活在正物质世界,生活在明物质世界。我们的一切科学和技术手段都是正物质及明物质世界的科学和技术。所以人类现阶段是无法用科学手段观测到反物质和暗物质。即使暗物质或反物质己经溶入正物质和明物质之中 并从宇宙空间包围着明物质和正物质,由于其单体极小质量趋近于零而不为零。它是以量取胜并存在于宇宙之中的。它是与正物质或明物质对称存在于宇宙空间之中的!

人类成功切分出量子,为探索暗物质或反物质奠定了基础。当人类搞清楚量子世界在宇宙中运行的物质条件时宇宙中的暗物质或反物质也将浮出水面。不过那时的人类己不是现在这个样子和水平了!达到神的水平了。啊啊!

再见。燕子谢过大家,!


用户3423393544766


一直以来,科学家认为能量守恒,物质守恒,宇对称守恒,直到杨振宁、李政道他们的试验证实宇称不恒守恒,因此得诺贝尔奖。这就说明宇宙中的物质天生就不对称,因此正物质天生就比负物质多。


癫济哥


首先这个大爆炸,就很值得怀疑,第一,没法验证,第二,没有大量的合理的证据和逻辑去推导,不然我会问,爆炸之前世界是什么样子的,为什么会爆炸,如此大的宇宙是怎么压缩成一个点的?正物质?反物质?什么鬼


阿牛


杨振宁李政道他们的试验证实的宇称不恒守恒就是解决这个问题的


莱夫


没有大爆炸。宇宙是一点一点形成的。


赵江芝


大爆炸假设就是错的,正反物质数量相等也是错的,时间的单向性就预示只有正(电性)物质,反(电性)物质只是虚粒子(就像空穴)。


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