反物質和物質相遇——即歸湮滅

2020-09-08 數學經緯網

顛倒的太空人感到一切正常，但是周圍的世界在他眼裡卻是顛倒的，印刷的字上下顛倒了，汽車也跑到了馬路的另一邊去行駛了。

許多物理學家相信反射過的物質會變成反物質，當反物質和正常物質相遇即歸湮滅。這麼說的話，我們顛倒的太空人將永遠不可能重返地球，顛倒的宇宙飛船接觸到大氣層就會爆炸。

我們的宇宙包含反物質星系嗎？我們周圍有這樣巨大的反物質宇宙嗎？宇宙學家在今天也無法給出這些問題的答案。

每個基本粒子有一個反粒子，這個反粒子除了電荷(如果存在的話)是顛倒的，其他特性與粒子完全相同。許多物理學家認為反粒子只不過就是一個內在結構被鏡面反射過的粒子，由反粒子所構成的物質被稱為反物質。

當粒子與反粒子相遇時，彼此即歸湮滅。我們的星系全部是由物質構成的，因此無論何時，而且無論在實驗室裡還是在星球內部，反粒子一旦被製造出來，只能存在一微秒，爾後便歸湮滅。

許多宇宙學家認為宇宙只由物質構成，但少數幾個宇宙學家認可存在宇宙包含反物質星系的這種可能性。從這些星系上發出的光很難與物質星系上的光相區分，因此很難得知到底有沒有反物質星系。一些宇宙學家已經探測到，一旦發生極有可能引起宇宙演變的大爆炸，物質與反物質馬上就會分別形成兩個宇宙，即：「宇宙」和「反宇宙」，它們互相排斥並且以極快的速度分離。

宇宙被分為兩部分，一部分是另一部分的鏡像。許多科幻小說和弗拉基米爾·納博科夫的浪漫小說《阿達》的創作受這種宇宙觀的影響很大。楊振寧的《基本粒子》、漢內斯·阿爾芬的《世界和反世界》和我的《靈巧的宇宙》中都有更多反物質及其相關話題的論述。

相關焦點

  • 當反物質和黑洞相遇,會發生什麼?反物質武器或能摧毀宇宙
    而反物質，字面上的意思來說，就是正常物質的反形態。當兩個正反物質相遇，彼此之間就會發生抵消並引起爆炸，此時所產生的力量是非常驚人的。通過多年來對宇宙的不斷探索研究，科學家們認為在宇宙中很可能存在完全由反粒子所構成的物質，那麼，當反物質與黑洞相遇，會發生什麼情況呢？
  • 像太陽那麼大的正反物質相遇，是瞬間湮滅，還是有個過程？
    根據大爆炸理論和粒子物理理論，宇宙起源於大約137億年前的一次大爆炸，在宇宙誕生初期，從能量轉變成了物質，理論上看產生的物質和反物質應該是一樣多，但目前我們在宇宙中觀測到的都是物質，卻並沒有反物質！外，還具備一個反物質的世界，但由於兩種物質的特性，一旦遭遇就會湮滅，所以在我們的物質世界中，反物質是無法長期存在的，但會不會有這種可能，從宇宙大爆炸理論上來看，既然產生了同樣的反物質，它們是不是會呆在宇宙的某個區域？
  • 現代物理學的又一低級錯誤,正反物質相遇通常不會「湮滅」
    1、電荷及正反物質的新範疇現代科學關於正反物質和電荷的概念規定其實是一種硬性規定的稱呼並形成了習慣而已，但經驗表明，在已有的正電荷和負電荷理論基礎上再搞出一套反物質理論的這種規定和分類往往會帶來很多麻煩甚至混亂，因此，統一資訊理論需要針對這個問題進行新的概念界定。
  • 為什麼反物質遇到普通物質就會湮滅？它的原理是什麼？
    答案是肯定的，科學家早已發現，宇宙中存在著一種特殊的物質——反物質，這種物質能夠與普通物質發生湮滅，並且將自身的質量全部轉化為能量。相信大家一定會好奇，為什麼反物質遇到普通物質就會湮滅，原理是什麼呢？我們不妨先來了解一下它是怎麼被發現的。
  • 反物質的發現、製造和保存,我們為什麼要研究反物質?
    現在反物質到底是什麼已經越來越清晰了，反物質其實就是與物質相對的，反物質與其相對的物質的物理性質是相同的，不同的只是量子數，以電子為例，就是電荷相反。既然宇宙中存在著與電子相對應的反物質正電子，那麼是否所有的物質都存在著與之對應的反物質呢？事實證明的確如此，在二十多年後的1954年，人們現了反質子，而1956年又現了反中子，至此，反物質的確存在已經是無可置疑的事情了。
  • 常樸子：物質湮滅原理（五）
    所以，反物質和物質的結合時，新粒子失去了相應的時間性，這種力就會把這種無價值的形式迅速摧毀，這便是反物質無法存在下去的真正原因。即便如此，我們也不能否認反物質的存在，正電子的存在就是證明。反物質和物質同時存在的原因它們之間形成了一種隔離，取掉或打破這種隔離，它們必然湮滅。這種隔離伴隨著的總是相互的運動。
  • 反物質、暗物質、負物質，都是什麼鬼？
    除了反電子，反質子也是類似，它帶有負電荷。一切物質都存在其鏡像的反物質，當正反物質相遇時即發生湮滅，會釋放巨大的能量，根據愛因斯坦智能公式E=mc^2。除非宇宙間存在不可探測的某種物質，它們的巨大質量產生引力，這樣才能彌補兩種方法計算的差異，於是他推斷宇宙間存在「暗物質」或者「暗能量」。根據測算，暗物質和暗能量佔了整個宇宙的95%以上。為了探測暗物質和反物質，在2011年，發射了阿爾法磁譜儀進入太空。
  • 物質和反物質的區別:反物質具有相反電荷
    （ALPHA），該儀器將反質子和正電子（電子的反物質對應物）結合在一起，形成一個反氫原子。 　　北京時間9月1日消息，據國外媒體報導，此前不管科學家進行怎樣的測試，反物質的行為就像普通物質一樣。在一項最新研究中，物理學家試圖找到物質和反物質之間的區別，令人感到困惑的是，反物質也是一種物質，但它具有相反電荷和其它差異性特徵，它們就像一個「雙面惡魔」。 　　然而令科學家不解的是宇宙中為什麼會物質多於反物質？其原因並不清楚。
  • 月球是由反物質組成的嗎
    大家好，歡迎收看我的百家號小月講科技，今天小編要給大家介紹的是月球是由反物質組成的嗎？月球是離我們最近的天體,由地球出發的太空人已在月球上登錄過。如果月球是由反物質組成的,那麼在那位太空人與月球接觸時,湮滅過程早已把他轉化為介子了。這是直接證據,表明月球是正物質天體。至於太陽,那是人類沒有可能登陸的地方。那麼怎麼才能知道它不是由反物質組成的呢?
  • 反物質和暗物質有什麼區別?
    在宇宙誕生初期，一定溫度的條件下，能量會自發的產生物質和反物質，並且正反物質互相湮滅變成了能量，其中正物質粒子比反物質粒子在數量上多了10億分之一，隨著宇宙的碰撞冷卻，多餘的正物質就被保留了下來，也就構成了我們現在所看到的宇宙。 其次反物質是有正質量的，並且以相同的方式受到重力影響，就比如電荷相反，雖然兩者電荷相反、自旋相反、輕子數相反， 但是其質量是穩定的。
  • 常樸子：物質湮滅原理（一）
    物質湮滅原理題記：物質和反物質碰撞之所以會湮滅，是因為物質的膨脹空間量小於反物質的引力收縮能，因而使粒子瞬間坍縮成一個奇點，在宇宙真空能量的振動下爆炸，化做一抹宇宙原初S塵埃。別被這個題目唬住了，其實我要講的只不過是一出物質相互毀滅的故事，故事大約以七個單節組成，它們是：回顧反物質，複述差異相對論單子論和場粒子，物質的剩餘價值形式，粒子中的有無關係和時間性，真空能量振動，宇宙用自己的方法阻止無能發生。一、回顧反物質反物質是一種假想的物質形式。在粒子物理學裡，反物質是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的。
  • 反物質是什麼?可不可能存在由反物質構成的相反世界?
    雖然反物質與正物質有著不同的性質，但反物質依舊是具有質量的，正常物質具有的屬性反物質同樣也具備，只是反物質是正物質的鏡像罷了。1928年物理學家狄拉克首次從理論中預言了正電子的存在，正電子就是電子的反物質，正電子帶正電（後來安德森確實也發現了）。
  • 什麼是普通物質、反物質、暗物質和暗能量?
    那麼這些反物質去哪裡了？物質世界反版本的發現，讓我們之前認為的宇宙中重子數和輕子數守恆的想法被擊破，因為在反物質被發現之前，我們認為一個原子核中的質子和中子雖然可以相互通過β+和β-衰變來互相轉換，但不論怎麼變，原子核中的重子數都是守恆的，也就是說宇宙質子和中子的數量加起來是不會發生變化的。
  • 反物質那裡去了，也許根本不存在真正意義的反物質
    所謂反物質只是電性相反，或自旋相反。質量和引力一定相同，沒有反質董和反引力。斥力不能構成物質。正反物質相遇時，質量引力不會湮滅，質量不會變成能量。正反相遇又恢復原來正物質。所以反物質不存在了。更有意義的合理化解釋是反物質在額外的其他維度的空間內
  • 到底什麼是反物質?為什麼要研究反物質?
    因為，反物質具有一個非常重要的特點：當它和物質結合時，會相互湮滅抵消，並產生巨大能量（光子）。另一方面，物理定律表明，宇宙大爆炸產生的巨大能量應該創造了等量的物質和反物質。而問題就出現在這裡——按理說，等量的物質和反物質相遇，就會「同歸於盡」。可是大爆炸之後的138億年，宇宙仍然充滿各種天體，所有這些天體都是由物質組成的。既然物質都還在，那麼反物質都去哪裡了？
  • 關於反物質的十件事:人體也會釋放反物質
    1955年，美國研究人員製造出了第一個反質子，即電荷為負的質子。當今我們的宇宙中存在著大量正粒子組成的物質，然而卻沒有發現由反粒子組成的穩定存在的反物質，這說明宇宙中正反物質之間並不是嚴格對稱的，否則所有的物質都將湮滅。宇宙起源的標準理論認為，物質與反物質在大爆炸之初是成對或等量產生的。
  • 反物質為何會被宇宙拋棄?
    所謂反物質就是與普通物質狀態相反的物質，與普通物質一樣，反物質也是由基本單位構成，即反粒子。
  • 反物質武器潛力無窮,高出通常爆炸物質能量100億倍
    如今，歐洲核子研究中心研究員成功地「抓住」了這種反物質。反物質，正常物質的反狀態，極不穩定而幾乎不存在於自然界。一旦遇上正物質，就與之「迅速結合、互相湮滅」。這種「湮滅」並非正反兩種物質化為烏有而消失，實際上，它們的全部質量轉變成能量釋放了出來。反物質的研究始於20世紀40年代後期，但進展緩慢。1986年，人類首次捕獲到反質子，2002年較大批量地製造出了反氫原子。
  • 反物質消失的秘密,人類找不到反物質,原來是因為它
    俗話說「物極必反」，世間的萬事萬物都有兩面性，物質也不例外，也分為正物質和反物質。我們日常生活中隨處可見的便是正物質，而反物質是與正物質相對的一個概念。要解釋反物質的概念，咱們還得從物質最基本的概念說起。
  • 反物質與正物質碰到一起就湮滅並爆發出巨大能量怎麼能夠保存呢?
    反物質和正物質碰撞到一起，就會消失，科學的術語叫湮滅。湮滅是在釋放出巨大的能量之後就沒有了，質能轉換的一種方式，是物質全部轉化為能量，符合愛因斯坦質能轉換公式：E=mc^2。這是因為1克的反物質湮滅會與1克的正物質發生反應，從而釋放出2克質量的全部能量。因此理論上物質和反物質的湮滅是質能完美的轉化，質能方程應該為ΔE=2mc^2。1克物質與反物質湮滅可以產生180萬億焦耳，相當於43000噸炸藥的能量，3顆多廣島原子彈爆炸的威力。