反物質世界：宇宙、地球的影子

07-07

由反物質構成的宇宙稱為反宇宙。反質子、反中子和反電子如果像質子、中子、電子那樣結合起來就形成了反原子。由反原子構成的物質就是反物質。

當你照鏡子時，鏡中的那個你如果真的存在，並出現在你面前，會怎麼樣呢？科學家們已經考慮過這個問題，他們把鏡中那個你叫做「反你」。科學家想像很遠的地方有個和我們的世界很像的世界，它將是一個由反恆星、反房子、反食物等所有的反物質構成的反世界。反物質正是一般物質的對立面，而一般物質就是構成宇宙的主要部分。首先,在地球上很難發現反物質.因為粒子與反粒子碰到一起,就像冰塊遇上火球一樣,或者一起消失,或者轉變為其他粒子.所以在地球上,反物質一旦碰上其它物質就會被兼并掉.其次,製造反物質相當困難而且耗費巨大,需要如SSC或LHC之類的高科技儀器,並且即使製造出反物質,也難以保存,因為地球上萬物都由物質構成.

人們還類似地發現了輕子數的守恆性.中微子雖不帶電,也不具有重子數,但它與反中微子具有相反的輕子數.按輕子數的守恆性,中微子與反中微子的物理行為也是很不一樣的,實驗還表明,介子數和規範粒子數是不具有守恆性的.這樣我們看到,電荷只是粒子的一種屬性,另外還有用重子數和輕子數等物理量刻畫的其他屬性.正反粒子的這些屬性也都是相反的.

儘管在人們已經在實驗室中製造出了為數眾多的反原子，然而目前在自然界中尚沒有發現反物質。一種觀點認為即使自然界中存在反物質，它也很快會和正物質發生湮滅。