標籤:

正反物質湮滅後百分百燃燒,產生什麼物質呢,是否和黑洞內的一樣產生了非物質的東西?


看看答案,還是想拋磚引玉說一說,首先我們先理解幾個概念。

第一,黑洞

黑洞是人類理論預測的一個天體。當質量足夠大的恆星燃料耗盡死亡後,由於引力塌縮產生。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。視界即在質黑洞周圍存在一個界面——「視界」一旦進入這個界面,即使光也無法逃脫。

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想像的物質。由於高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。

第二,物質湮滅

湮滅一般只代指正反物質之間的反應,幾乎所有已知粒子的反粒子都被發現了,只有光子是個例外。物理學家論證了不存在反光子,因為反光子就是光子自己。各種成對的粒子與反粒子一旦相遇,便會在釋放出γ射線、π介子和極大能量的同時同歸於盡,這就是所謂「湮滅」效應。

湮滅的定義為:物質和它的反物質相遇時,會發生完全的物質-能量轉換,產生光子等能量形式,此一過程即為湮滅(英文:annihilation),又稱為互毀、相消、對消滅。

因此黑洞內部推測多為圍觀粒子(比中子還小),黑洞是一個天體;物質湮滅產生的應該是能量,更多為高能量電磁輻射。


正反物質相遇不會產生其它新的物質。會發生完全的物質-能量轉換,產生如光子的能量形式,此一過程即為湮滅(英文:annihilation),又稱互毀、相消、對消滅。宇宙中存在著我們看不見摸不著的「反物質世界」,它的基本屬性同我們周圍的世界正好相反。反物質的原子核是由反質子和反中子構成的「反核」,外有正電子環繞。反物質一旦同我們世界的「正物質」接觸,便會在瞬間發生爆炸,物質和反物質變為光子或介子,產生「湮滅」現象。其遵守愛因斯坦的質能守恆定律E=mc^2中E為湮滅產生能量,m為物質湮滅前總質量,c為光速3x10^8米/秒。舉例來說,二分一克反物質湮滅所產生的能量和廣島市原子彈爆炸所產生的能量相當。(即是一克反物質湮滅所產生的能量約為20-30千噸TNT當量,或者是大約200萬千卡)在宇宙中,天文學家們發現經常會出現一種爆炸,經過科學家們的分析,這種爆炸是由正、反物質的湮滅引起的,威力巨大,同時伴隨有γ射線的產生,景象十分壯觀。

巨大能量

湮滅一旦發生,正反物質的質量將全部轉化為能量,按照愛因斯坦的質能公式E=mc^2釋放巨大的能量,就目前所知道的所有物理反應而言,這是效率最高的燃料。我們可以比較一下每公斤星際飛船發動機燃料的效果,很理想的化學反應可以產生1×10^7焦耳的能量,核裂變產生8×10^13焦耳,核聚變產生3×10^14焦耳,而反物質的湮滅能產生9×10^16焦耳,是氫氧化學反應的1百億倍,太陽核心熱核反應的300倍。這種飛船的比衝量將是最高的,而推重比也可能是最高的,一片阿司匹林那麼大的反物質同物質湮滅產生的能量足以讓一艘飛船巡弋數百光年,而太空梭那麼巨大的燃料箱和推進器中的燃料完全可以用100毫克的反物質代替。據科學家們估算,每百萬分之一克的反質子與質子發生湮滅(爆炸)後釋放的能量相當於37.8公斤的TNT炸藥,其威力之大令世人震驚。


本來沒有空間,物質湮滅後變成空間,空間在宇宙出現前並不存在,物質湮滅使空間產生了,其中間狀態就是能量,可以說空間是物質的屍體,物質存在於空間並且活動於空間,都不過是物質存在的形式而已,所以物質、能量、空間不是割裂的毫無關係的。針對題目所問,可以這樣回答,物質湮滅後變成了空間,但按實際情況來看,正反物質相遇後發生湮滅並非全部變成了空間,少部分成為物質的非聚合狀態,即我們隨處可見的「萬物」,還有一部分應當是物質與空間的不可見的中間狀態。不過需要說明的是物質湮滅不是燃燒,燃燒是可燃物的劇烈的氧化反映。燃燒雖然也可喪失部分物質,但非常少,比如核裂變損失的質量是0.001%,燃燒就更少了。

以上除了空間是物質湮滅的結果,是物質屍體的觀點是本人的外,其他都是採用別人的觀點。歡迎批駁。


題目中的描述是目前人類的普遍認識。但這個描述不能 量化,其實不是科學,而是玄學。所以堅持科學的理論者並不承認暗物質。

所以科學必須再把暗物質的定義明確,使之可以量化和區別,才可以指導實踐。那麼什麼是暗物質?什是是明物質?什麼是物質?

我們基本上已知明物質是可以以人類可用光波技術探知的物質,它的共性是自體發光或可以反射光。在這種認知體系下排除了明物質的一切不發光的不明物質或光線不能反射(或吸收或洐射等變徑等隱身效應)的物質統歸為暗物質。但現在物質和能量比較籠統,也有人混為一談。所以有人多說暗能量,他們似乎不承認暗物質的說法但用暗能量來替代解釋這種分歧。

這主要的還是對質能方程的理解上出現的問題。愛因斯坦在解決物質和能量的關係時建立了這個數學模型。用語言來表達,物質就是運動中的能量,所以質量和能量的比值就是它的運動態。這很淺顯也符合人類的認知。但這個運動態(速度)的確定,愛因斯坦只能用光速恆定來作尺度以量度。

光在同一介質中傳播的速度不變這個認識是由於光速很快,在人類的尺度中看不到衰變。以牛頓的理論看,運動到靜止是一個變化過程,這個過程是能量的衰變或轉化。所以任何運動必須遵循這個基本特例。光也一樣。所以把尺度放大到足以觀察到光路衰變的全過程,應可以看到光子的運動也是能量傳變的過程,所以必然是哀減的。那麼光是如何傳播呢?

愛因斯坦因此想建立大統一場理論,用以解釋光所以有波粒二象性的成因。我們今天可以認識這個統一場就是牛頓所發現的引力場。只不過引力的形成是由於天體自旋和運動,所以時空變形是引力波的形式。因此引力場將能量傳導介質的時空變成一張有張力作用場,這個場是正弦波(或其它波),它必然存在波峰與波谷。所以明物質在波峰側,暗物質在波谷側。光子是個個波峰上的能量小團。而所謂的暗能量是波谷上的一種基礎磁場,光子所以傳導就象磁懸浮一樣由引力波傳遞,其他電子也一樣。所以傳統的場論是認為電場和磁場交互感應的一環一環的拋射出去。

但事實上,粒子是引力場中的自旋體,自旋的速度(能量)決定了它是何種粒子,當自旋速度達到光子的速度使它自激發光就是光子。但光子的自旋和載波(引力波的波峰)是互動的,引力波波峰的旋轉稍微慢於光子,同時波谷的旋轉與峰相反,這就象量子效應一樣。也正是波谷的自旋是被動于波峰的,所以它產生的粒子轉速稍慢質量就大。所以宇宙中的大部分質量在暗物質。

而能量和物質其實就是熱力學效應。光子自激就是動能向熱能轉化,熱能就是通過暗物質又轉化成動能。所以光子的能量不斷衰減,它的自旋頻率就不斷衰減,觀察就是開普勒效應的紅移,最後到自旋速度降級到一個普通粒子時,它就冥滅成不發光而可能反光的一些物質,這時它的質量(變大)是從暗物質耦合而來,直到達到一種新的平衡。

普通粒子事實上的量子態是一種雙星模型,也就是明能量與暗能量的糾纏。由於載波(引力波)的能量決定於粒子的自旋,所以在普級時,引力波的波長是很大的,所以量子感應發生的距離超長。但是理論上雙星模型的平衡是可以很長時間自我平衡的(好象S型發條)。這時量子之間的距離代表了能級。直到明暗能量距離達到一種近毀滅的距離。既由強相互作用表現為主,吸引力約束了自旋速度,它的速度近一步下降成惰性粒子,這時它不能感知了,或者就是人的在探尋的暗物質。

在量子力學中,以高能粒子對撞實驗。發現的湮滅現象,是雙星系統的破壞之後的解體,就是能量的存在就是由於自旋,一旦破壞了自旋,能量就轉化了。其實物質可以由熱量轉化沒了,所以消滅的質量變成了熱能,瞬間又轉為動能輻射出去,這個過程相當一束激光發射,所以能量是捕抓不了的。

自然中正反物質相互抵滅的狀態被認為運動靜止了,這在時空中引力波就中止了,在時空中就形成了一個空洞,周圍的一切就會立即湧入這個空洞,這個空洞就叫黑洞。它的另一個名稱叫做時空隧道。所以科學家研究黑洞,目的是控制時空,實現瞬移。這是解決核攻擊的唯一方法。所以黑洞不是物質,而是時空現象。

所以總結引力場它的特性有:

1、層展性,層間平衡,永不相交。最重要的是層與層是拋物漸變線(如蓮花瓣),即光線彎曲。

2、頻變。由強變弱,由密變疏。由能量的不均而表現出極不均勻的網狀結構。但在近旋中心,引力大,軌道小。遠旋中心引力小,軌道大。

3、正向和反向的量子糾纏。S形的長度叫能級,又叫弦。整個引力場可看成由小到大無數條弦的有序排列,形成正反鍋形的軌道。x型顯然用數學表示只能是一切實數(有理數和無理數)。所以任何能量引力場都能滿足。

4、能級作用表現不一。強弱相互作用。


謝邀!

1.湮滅(annihilation)是核物理變化,不是化學反應,所以質量不守恆(變為零)。正反物質湮滅後,只產生巨大的能量,可用愛因斯坦質能方程(E=mc^2)求得。因為產生的能量只與正反物質質量和光速(3*10^8m/s)平方成正比,所以微量的物質湮滅,就可得到無比巨大的能量。

2.湮滅的確是物質100%燃燒,產生的能量形式包括高能射線、可見光、微波等電磁波,空氣中的湮滅也可能產生聲波。以現有物理學的嚴格定義,湮滅只產生能量,不產生新物質(狹義的電磁波僅為「能量」)。

3.現有理論認為,只有最初始的巨大能量釋放才產生正反物質(宇宙大爆炸Big Bang)。湮滅是一種反向物理變化。

4.藥丸大小的反物質如果能夠跟對應的正物質湮滅,產生的能量足夠宇宙飛船發射並在星際空間遨遊數百年。

5.1908年西伯利亞通古斯大爆炸後,至今沒有找到任何有說服力的物質殘骸,被認為可能是反物質彗星或小行星與地球正物質反應的結果。

6.關於黑洞的特徵,目前仍處於理論假想和各種猜測階段。


黑洞不是物質嗎?嚴格說它也是物質,不能說我們不易觀察的東西就不是物質。只是它存在的方式不太一樣,它只是把分子壓縮成原子,又把原子的外電子壓縮到核周圍,這不就是一種物理加化學的變化嗎,它也是宇宙存在的不可缺少的一部分。


「燃燒」只是物質代謝的一種形式!不論怎麼代謝物質能量總和沒變!只是從一種形態轉化成另一種形態,釋放的能量也不會損耗,被別的質能吸收再轉變。

「正反物質」,只是現代科學界的觀察和推測。物質就是能量的集合物,物質就是物質,沒有什麼正反物質,所謂的反物質,只是物質能量變換的形式。


推薦閱讀:

黑洞是恆星爆炸坍縮之後產生的星體,那麼它內部是不是溫度很高?
不準原理、EP R悖論、貝爾不等式、波爾互補性原理之間有什麼關聯?
利用引力波探測能否探明黑洞奇點的幾何形態?及天基引力波探測系統是否有優勢?
黑洞火牆的 「火」 是什麼樣的火?
黑洞視界是什麼?為什麼說時間在黑洞視界上是靜止的?

TAG:黑洞 | 科學 |