有物質必有反物質,可是科學家一直都沒找到,真的有反物質嗎?
誰說科學家沒有找到反物質?實際情況是,人們早就找到了許多種物質的反物質。題主大概是把反物質和暗物質混為一談了。
反物質的概念,來自量子力學的開創者之一狄拉克(Paul Dirac)。他在1928年提出了一個相對論性的量子力學方程,叫做狄拉克方程。根據這個方程,應該存在一種跟電子具有相同的質量等性質、只是電荷相反的粒子。電子的電荷被規定為負的,那麼這種粒子的電荷就應該是正的。
1932年,卡爾·安德森(Carl D. Anderson)找到了這種粒子,將它命名為正電子。他為此獲得了1932年的諾貝爾物理學獎。
卡爾·安德森
其他粒子的反粒子,後來也陸續被發現了。
1955年,張伯倫(Owen Chamberlain)和塞格雷(Emilio Segrè)發現了反質子。質子帶一個單位的正電荷,反質子帶一個單位的負電荷。他們因此獲得了1959年的諾貝爾物理學獎。
1956年,考爾克(Bruce Cork)等人發現了反中子。你也許會問,中子不是不帶電嗎,那麼反中子跟中子有什麼區別?回答是:反中子確實也不帶電,但中子是由三個正夸克(一個上夸克和兩個下夸克)組成的,而反中子是由三個反夸克(一個上反夸克和兩個下反夸克)組成的。
粒子有一個性質叫做「重子數」,質子、中子都屬於重子,它們的重子數是1,反質子、反中子的重子數是-1。電子不是重子,它的重子數是0。因此,反中子和中子是不同的粒子,它們相遇也會湮滅,跟質子與反質子或者電子與正電子相遇一樣。
如果說有一個東西科學家一直沒有找到,那指的應該是暗物質。
暗物質的概念,來自用愛因斯坦的廣義相對論解釋星系旋轉速度、引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成等觀測數據時,人們發現已知的質量不足以解釋觀測結果。
那麼怎麼辦?出於對廣義相對論的信任,人們相信是有些質量沒有被統計進去。這些質量對應的物質既不發光,也不參與電磁相互作用,所以無法用常規的手段檢測到,因此人們把它們稱為暗物質。
人們一直在努力地從各種方法尋找暗物質,例如中國的「悟空」衛星就是干這個的。雖然得到了許多觀測結果,但都還是間接的證據,對於「暗物質究竟是什麼」這個基本問題,還完全沒有答案。
請參考日本科學家的最新發現:
日本科學家又有驚人發現:我們苦苦尋找的反物質就藏在閃電中
近日,日本京都大學的物理學家Teruaki Enoto在9月23日發表的論文中,首次證實:我們在雷雨中看見的閃電竟然是天然的粒子加速器。
長久以來,天文學家們一直在浩瀚的宇宙中嘗試尋找反物質存在的證據,希望藉此解開宇宙誕生的秘密。
2008年9月建成世界最大的粒子加速器——歐洲大型強子對撞機(LHC),通過埋入地下100米深、總長27公里的超導磁鐵以接近光速的速度碰撞粒子,產生反物質。這樣在微觀上再現宇宙初期形態,幫助我們研究宇宙起源。
此前,日本科學家就曾藉助山峰上設置的感測器發現過閃電誘發的伽瑪射線。
Enoto的研究證明:當打閃時,電荷在雲層和地表間高速穿行。電子和空氣分子反覆碰撞,使分子電離並發出微光(即黑體輻射)。我們能看到就是十幾米長的,持續時間僅千分之幾秒的火舌,但還有部分輻射(X光和伽馬射線)波長超出人眼識別範圍。
研究表明,伽馬射線激發大氣中的氮分子和氧分子,將中子從分子剝離(核裂變)。14N的氮原子被移除一個中子,無法保持穩定,產生放射性同位素。同理,16N的氧原子也被移除一個中子,只剩15個中子。
這些不穩定的分子發生衰變。每個不穩定的同位素產生額外的微中子和正電子(電子的反物質),微中子逸出。正電子(或反電子)和大氣中的電子相撞。物質遇到反物質產生湮滅,就是我們看到的閃電(0.511兆電子伏的伽馬射線)。
所以,雷雨雲就是大自然的粒子加速器。
反物質粒子的確存在,這是通過實驗觀察到的,而且可以確定,每種物質粒子都有相對應的反物質粒子,也就是說物質模型與反物質模型完全一樣,但性質卻完全相反。我們在實驗室觀察到反物質粒子存在的時間極短,是因為反物質只要碰到物質就會湮滅,以純能量的方式釋放出去。我們的宇宙到處充斥著物質粒子,所以暗物質不可能長時間存在。在自然環境中,我們身邊很難發現反物質粒子和反物質存在,但在我們身邊卻包圍著反物質能量,請不用擔心它會和我們一起湮滅,它存在於一種穩定的結構當中,是等量的物質能量與等量的反物質能量結合在一起以正弦波方式運動的「弦」,他是能量態的最高級形態,他會在強大外力作用下斷開,形成等量的物質粒子與等量的反物質粒子,同時釋放輻射,釋放出一定的能量(少量)。因反物質的出現都是在高能環境下,所以反物質與物質相撞後很容易從周圍高能的環境中獲取能量重新恢復到高能狀態以正弦波的「弦」存在。
所以反物質不是不存在,它無處不在,只是以一種更高的能量波的形態存在於我們宇宙空間。
以正弦波方式運動的「弦」,如上圖,上面分布的是物質能量,下面分布的反物質能量,超級對稱,超級完美。
當然,有物質必然就有反物質,但是科學家們完全搞錯了,他們以為宇宙大爆炸會產生等量的物質和反物質,然而筆者確信,由於總星系一直朝著特定方向旋轉,所以總星系只生產物質而不生產或極少生產反物質,而且是永遠如此。或許,其它的宇宙島,自旋方向和總星系相反,那麼該宇宙島將永遠產生反物質而不產生物質。
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